JP2009254132A - Power supply device for electric vehicle - Google Patents

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Kentaro Matsumoto
健太朗 松本
Katashige Yamada
堅滋 山田
Tomoko Shimana
智子 島名
Koichi Sakata
浩一 坂田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device for an electric vehicle which carries out drive-control over a travel motor through an inverter without detecting an input voltage to the inverter. <P>SOLUTION: The power supply device includes a battery 11, the inverter 30, and a control unit 60 which adjusts a driving power through the inverter 30 to control the travel motor 50. The control unit 60 has a revolution sensor 56 which acquires the number of revolutions of the travel motor 50. The control unit calculates an estimated counter electromotive force of the travel motor 50 from the acquired number of revolutions of the travel motor 50, and adjusts the inverter 30 with the estimated counter electromotive force as an input voltage to the inverter 30 to control the travel motor 50. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電動車両用電源装置の制御に関する。   The present invention relates to control of a power supply device for an electric vehicle.

エンジンとモータとを組み合わせて車両を駆動するハイブリッド車両や電気自動車などの電動車両では、車両に搭載したバッテリの出力で走行用モータを駆動している。バッテリは構造上、走行用モータの駆動用電圧よりも低圧の電圧のものが用いられている。そして、バッテリの低圧の電圧を昇圧コンバータによって高圧の電圧に昇圧し、昇圧した直流電力をインバータによって走行用モータ駆動用の三相交流電力に変換して走行用モータを駆動している。   In an electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle that drives a vehicle by combining an engine and a motor, the driving motor is driven by the output of a battery mounted on the vehicle. Due to the structure of the battery, a battery having a voltage lower than the driving voltage of the traveling motor is used. The low voltage of the battery is boosted to a high voltage by a boost converter, and the boosted DC power is converted into three-phase AC power for driving the driving motor by an inverter to drive the driving motor.

昇圧コンバータは、例えば特許文献１に記載されている様に、バッテリの低圧の電力をスイッチング素子でスイッチングして断続的にリアクトルに電磁エネルギーを蓄積し、この蓄積した電磁エネルギーを高圧側電圧に変換して出力するものが用いられている。昇圧コンバータには、昇圧前の低圧側電圧と昇圧後の高圧側電圧とを検出し、その電圧に基づいてスイッチング素子の導通と遮断との時間比率（デューティ）を制御して所定の昇圧電圧比となるようにするＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御が用いられている。このため、低圧側の電圧を検出する低圧側電圧検出器または高圧側の電圧を検出する高圧側電圧検出器が異常になると、昇圧制御ができなくなる。一方、昇圧された高圧側の電圧を入力電圧とするインバータには、電圧を平滑化するコンデンサが設けられているので、昇圧制御ができなくなった際でも高圧側の電圧はすぐには低下せず、しばらく高電圧状態になる。すると、バッテリの電圧よりもインバータの電圧が高く、バッテリからインバータへの電力の出力ができず、電動車両に駆動用電力を供給できなくなってしまう。このため、電圧検出器が異常状態となると、電動車両が走行不能となってしまうという問題があった。   For example, as described in Patent Document 1, the boost converter switches the low-voltage power of the battery with a switching element, intermittently accumulates electromagnetic energy in the reactor, and converts the accumulated electromagnetic energy into a high-voltage side voltage. Are used for output. The boost converter detects the low-voltage side voltage before boosting and the high-voltage side voltage after boosting, and controls the time ratio (duty) between conduction and cutoff of the switching element based on the voltage to control a predetermined boost voltage ratio PWM (Pulse Width Modulation) control is used so that For this reason, if the low voltage side voltage detector for detecting the low voltage side voltage or the high voltage side voltage detector for detecting the high voltage side becomes abnormal, the boost control cannot be performed. On the other hand, an inverter that uses the boosted high-voltage side as an input voltage is provided with a capacitor that smoothes the voltage. Therefore, even when boost control cannot be performed, the high-voltage side voltage does not drop immediately. It will be in a high voltage state for a while. Then, the voltage of the inverter is higher than the voltage of the battery, electric power cannot be output from the battery to the inverter, and driving electric power cannot be supplied to the electric vehicle. For this reason, when the voltage detector is in an abnormal state, there is a problem that the electric vehicle cannot travel.

そこで、例えば、特許文献１に示すように、高圧側電圧検出器に異常の発生した場合には、昇圧コンバータのスイッチングトランジスタをオフにしてバッテリと高圧電圧のかかっているインバータとを電気的に遮断し、インバータの平滑用コンデンサに蓄積された電荷を放電抵抗や走行用モータなどで放電させ、高圧側の電圧を低圧側のバッテリの電圧と略等価の電圧にし、低圧側電圧検出器の出力によってインバータを制御して走行用モータを駆動することが提案されている。   Therefore, for example, as shown in Patent Document 1, when an abnormality occurs in the high-voltage side voltage detector, the switching transistor of the boost converter is turned off to electrically cut off the battery and the inverter on which the high-voltage voltage is applied. Then, the electric charge accumulated in the smoothing capacitor of the inverter is discharged by a discharge resistor, a running motor, etc., and the voltage on the high voltage side is made substantially equivalent to the voltage of the battery on the low voltage side. It has been proposed to drive a traveling motor by controlling an inverter.

また、エンジンと２つのモータジェネレータと、充放電可能なバッテリを備えたハイブリッド車両では、通常のエンジン車のエンジンブレーキに代わって車輪に直結されたモータジェネレータを発電機として機能させ、発電の際の回転抵抗によって車両を制動し、発電電力をバッテリへの充電電力として回生する回生ブレーキが用いられている。このようなハイブリッド車両で、バッテリに異常が発生した場合には、モータジェネレータの発電電力をバッテリに充電することができなくなるので、もう一つのモータジェネレータを電動機として機能させ、エンジンを回転させることによって回生電力を消費させ、バッテリを電力系統から遮断することがおこなわれる。この場合、モータとして機能するモータジェネレータが高回転数で、モータジェネレータからの逆起電圧がインバータ側の電圧よりも高い場合には、モータとして機能するモータジェネレータに電力を流すことができず、回生した電力を消費できなくなってしまう。このため、例えば、特許文献２に記載されているように、インバータを含む電源側の電圧をモータとして機能するモータジェネレータの逆起電圧よりも高い電圧に昇圧した後、バッテリを電源系統から遮断し、バッテリへの充電ができない場合の走行を可能にする方法が提案されている。   Moreover, in a hybrid vehicle equipped with an engine, two motor generators, and a chargeable / dischargeable battery, the motor generator directly connected to the wheels functions as a generator in place of the engine brake of a normal engine vehicle, and at the time of power generation A regenerative brake is used that brakes a vehicle with a rotational resistance and regenerates generated power as charging power for a battery. In such a hybrid vehicle, when an abnormality occurs in the battery, the generated power of the motor generator cannot be charged into the battery. Therefore, by making another motor generator function as an electric motor and rotating the engine, The regenerative power is consumed and the battery is disconnected from the power system. In this case, when the motor generator functioning as a motor has a high rotation speed and the back electromotive voltage from the motor generator is higher than the voltage on the inverter side, power cannot be supplied to the motor generator functioning as a motor, and regeneration is performed. Will not be able to consume the power. For this reason, for example, as described in Patent Document 2, after the voltage on the power supply side including the inverter is boosted to a voltage higher than the back electromotive voltage of the motor generator functioning as a motor, the battery is disconnected from the power supply system. A method has been proposed that enables traveling when the battery cannot be charged.

特開２００７−３３００８９号公報JP 2007-330089 A 特開２００７−２１０４１３号公報JP 2007-210413 A

特許文献１に記載された従来技術によれば、高圧側電圧検出器が異常の場合でも高圧側の電圧を低圧側の電圧と同等の電圧まで低下させたのち、低圧側の電圧検出器によって昇圧コンバータ、インバータを制御して電動車両を走行させることは可能である。しかし、インバータは高圧側電圧検出器によって検出した高圧側電圧を入力電圧信号として用い、制御装置からの出力電力指令に基づいてインバータのスイッチング素子をオンオフ制御して走行用モータへの出力電力を調整し、走行用モータの駆動制御を行っている。高圧側の電圧検出器に異常が発生した場合に、インバータを含む高圧側の電圧が低圧側の電圧に低下する前にインバータの入力電圧信号を低圧側電圧検出器の信号に切り換えてしまうと、制御用の入力電圧よりも高い電圧がインバータにかかる。しかし、インバータは低圧側電圧を用いた走行用モータの制御を行おうとしてスイッチング素子のオンオフ制御を行うため、インバータのスイッチング素子に過電流が流れ、スイッチング素子の動作不良や損傷を招く場合があった。特許文献２には、電圧検出器が異常となった場合の処理については記載がない。   According to the prior art described in Patent Document 1, even when the high-voltage side voltage detector is abnormal, the high-voltage side voltage is reduced to a voltage equivalent to the low-voltage side voltage and then boosted by the low-voltage side voltage detector. It is possible to run the electric vehicle by controlling the converter and the inverter. However, the inverter uses the high-voltage side voltage detected by the high-voltage side voltage detector as an input voltage signal, and adjusts the output power to the driving motor by controlling the switching element of the inverter based on the output power command from the control device. In addition, drive control of the traveling motor is performed. If an abnormality occurs in the high-voltage side voltage detector, and the input voltage signal of the inverter is switched to the low-voltage side voltage detector signal before the high-voltage side voltage including the inverter drops to the low-voltage side voltage, A voltage higher than the control input voltage is applied to the inverter. However, since the inverter performs on / off control of the switching element in an attempt to control the traveling motor using the low-voltage side voltage, an overcurrent flows through the switching element of the inverter, which may cause malfunction or damage of the switching element. It was. Patent Document 2 does not describe processing when the voltage detector becomes abnormal.

本発明は、電動車両用電源装置において、インバータの入力電圧の検出なしにインバータによって走行用モータの駆動制御を行うことを目的とする。   It is an object of the present invention to perform drive control of a traveling motor with an inverter without detecting the input voltage of the inverter in an electric vehicle power supply device.

本発明の電動車両用電源装置は、電動車両の走行用モータに駆動用電力を供給する電動車両用電源装置であって、バッテリと、バッテリの電力を駆動用電力に変換して走行用モータに出力するインバータと、インバータによって駆動用電力を調整して走行用モータの制御を行う制御部と、を備え、制御部は、走行用モータの回転数を取得する回転数取得手段と、取得した走行用モータの回転数から走行用モータの逆起電圧を推定する逆起電圧推定手段と、推定した逆起電圧をインバータ入力電圧としてインバータを調整し、走行用モータの制御を行う走行用モータ制御手段と、を備えることを特徴とする。   An electric vehicle power supply device according to the present invention is an electric vehicle power supply device that supplies driving electric power to a driving motor of an electric vehicle, and converts the battery and electric power of the battery into driving electric power to be a driving motor. An inverter that outputs, and a control unit that adjusts driving power by the inverter and controls the traveling motor, and the control unit acquires a rotational speed acquisition unit that acquires the rotational speed of the traveling motor, and the acquired traveling Back electromotive force estimation means for estimating the back electromotive voltage of the traveling motor from the rotation speed of the motor for traveling, and travel motor control means for controlling the traveling motor by adjusting the inverter using the estimated back electromotive voltage as an inverter input voltage And.

本発明の電動車両用電源装置において、バッテリ電圧を昇圧してインバータに出力する昇圧コンバータと、昇圧コンバータで昇圧された高圧側電圧を検出する高圧側電圧検出器と、を備え、制御部は、高圧側電圧検出器の異常の際に昇圧コンバータを停止する昇圧コンバータ停止手段を備えること、としても好適である。   The electric vehicle power supply device of the present invention includes a boost converter that boosts a battery voltage and outputs the boosted voltage to an inverter, and a high-voltage-side voltage detector that detects a high-voltage-side voltage boosted by the boost converter. It is also preferable to provide boost converter stop means for stopping the boost converter when the high voltage side voltage detector is abnormal.

本発明の電動車両用電源装置は、電動車両の走行用モータに駆動用電力を供給する電動車両用電源装置であって、バッテリと、スイッチング素子のスイッチング動作によってバッテリの電力を昇圧して出力する昇圧コンバータと、昇圧コンバータで昇圧された電力を駆動用電力に変換して走行用モータに出力するインバータと、昇圧コンバータで昇圧する前の低圧側電圧を検出する低圧側電圧検出器と、昇圧コンバータで昇圧された後の高圧側電圧を検出する高圧側電圧検出器と、低圧側電圧検出器で検出した低圧側電圧と高圧側電圧検出器で検出した高圧側電圧とによって昇圧コンバータの昇圧動作を調整するとともに、高圧側電圧をインバータ入力電圧としてインバータの出力電力を調整し、走行用モータの制御を行う制御部と、を備え、制御部は、走行用モータの回転数を取得する回転数取得手段と、取得した走行用モータの回転数から走行用モータの逆起電圧を推定する逆起電圧推定手段と、高圧側電圧検出器が異常の場合に、昇圧コンバータのスイッチング素子をオフとするとともに、高圧側電圧検出器で検出した高圧側電圧に代えて、逆起電圧推定手段で推定した逆起電圧をインバータ入力電圧としてインバータの出力電力を調整し、走行用モータの制御を行う異常時モータ制御手段と、を備えることを特徴とする。   An electric vehicle power supply device according to the present invention is an electric vehicle power supply device that supplies driving electric power to a traveling motor of an electric vehicle, and boosts and outputs the electric power of the battery by a switching operation of the battery and the switching element. Boost converter, inverter that converts electric power boosted by the boost converter into driving electric power and outputs it to a traveling motor, a low-voltage side voltage detector that detects a low-voltage side voltage before being boosted by the boost converter, and a boost converter Boosting operation of the boost converter by the high voltage side voltage detector that detects the high voltage side voltage after being boosted by the low voltage side voltage detector detected by the low voltage side voltage detector and the high voltage side voltage detected by the high voltage side voltage detector. A controller that adjusts the output power of the inverter using the high-voltage side voltage as the inverter input voltage and controls the driving motor. The control unit includes a rotational speed acquisition unit that acquires the rotational speed of the traveling motor, a back electromotive voltage estimation unit that estimates a back electromotive voltage of the traveling motor from the acquired rotational speed of the traveling motor, and a high-voltage side voltage detector. Is turned off, the switching element of the boost converter is turned off, and instead of the high voltage side voltage detected by the high voltage side voltage detector, the counter electromotive voltage estimated by the back electromotive voltage estimation means is used as the inverter input voltage. And an abnormal-time motor control means for adjusting the output power and controlling the motor for traveling.

本発明の電動車両用電源装置において、異常時モータ制御手段は、起電圧推定手段によって推定した逆起電圧が低圧側電圧以下の場合には、高圧側電圧検出器で検出した高圧側電圧または逆起電圧推定手段で推定した逆起電圧に代えて、低圧側電圧をインバータ入力電圧としてインバータの出力電力を調整し、走行用モータの制御を行うこと、としても好適である。     In the power supply apparatus for an electric vehicle according to the present invention, the abnormal-time motor control means, when the back electromotive voltage estimated by the electromotive voltage estimation means is less than or equal to the low voltage, the high voltage side voltage detected by the high voltage side voltage detector Instead of the counter electromotive voltage estimated by the electromotive voltage estimation means, it is also preferable to adjust the output power of the inverter using the low-voltage side voltage as the inverter input voltage to control the traveling motor.

本発明は、電動車両用電源装置において、インバータの入力電圧の検出なしにインバータによって走行用モータの駆動制御を行うことができるという効果を奏する。   The present invention has an effect that in a power supply device for an electric vehicle, drive control of a traveling motor can be performed by the inverter without detecting the input voltage of the inverter.

以下本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、電動車両用電源装置１０は、バッテリ１１と、バッテリ１１から出力される低圧の直流電力を昇圧して高圧の直流電力として出力する昇圧コンバータ２０と、昇圧コンバータ２０によって昇圧された高圧の直流電力を走行用モータ５０駆動用の三相交流電力に変換して出力するインバータ３０と、バッテリ１１と昇圧コンバータ２０との間にバッテリ１１と並列に設けられた低圧側コンデンサ１３と、低圧側コンデンサ１３の両端の電圧を検出する低圧側電圧検出器５４と、昇圧コンバータ２０とインバータ３０との間に並列に設けられた高圧側コンデンサ１４と、高圧側コンデンサ１４の両端の電圧を検出する高圧側電圧検出器５５と、高圧側コンデンサ１４と並列に設けられた放電抵抗１５と、低圧側コンデンサ１３とバッテリ１１との間に設けられ、バッテリ１１と電動車両用電源装置１０とを遮断するシステムメインリレー１２と、昇圧コンバータ２０とインバータ３０との制御を行う制御部６０とを備えている。電動車両用電源装置１０のインバータ３０は走行用モータ５０に接続されている。走行用モータ５０はＵ，Ｖ，Ｗの３相のコイル５１，５２，５３と永久磁石を備える三相の回転電機で、回転数Ｎを検出する回転数センサ５６が設けられている。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an electric vehicle power supply device 10 includes a battery 11, a boost converter 20 that boosts low-voltage DC power output from the battery 11 and outputs the boosted DC power as high-voltage DC power, and boosts the voltage by the boost converter 20. An inverter 30 that converts the output high-voltage DC power into three-phase AC power for driving the traveling motor 50 and outputs it, and a low-voltage side capacitor 13 provided in parallel with the battery 11 between the battery 11 and the boost converter 20. A low voltage side voltage detector 54 that detects the voltage across the low voltage side capacitor 13, a high voltage side capacitor 14 provided in parallel between the boost converter 20 and the inverter 30, and a voltage across the high voltage side capacitor 14. A high voltage side voltage detector 55, a discharge resistor 15 provided in parallel with the high voltage side capacitor 14, and a low voltage side capacitor 13. It is provided between the battery 11, and a system main relay 12 to cut off the battery 11 and the electric vehicle power supply device 10, and a control unit 60 for controlling the boost converter 20 and inverter 30. The inverter 30 of the electric vehicle power supply device 10 is connected to the traveling motor 50. The traveling motor 50 is a three-phase rotating electrical machine including U, V, W three-phase coils 51, 52, 53 and permanent magnets, and is provided with a rotation speed sensor 56 that detects the rotation speed N.

昇圧コンバータ２０は、基準電路４９がバッテリ１１のマイナス側とインバータ３０のマイナス側との間に共通に接続され、入力側の低圧電路４８がバッテリ１１のプラス側に接続され、昇圧した後の高圧側の高圧電路４７がインバータ３０のプラス側に接続されている非絶縁双方向型のコンバータである。   In step-up converter 20, reference electric circuit 49 is connected in common between the negative side of battery 11 and the negative side of inverter 30, and low-voltage path 48 on the input side is connected to the positive side of battery 11 to boost the voltage after boosting. This is a non-insulated bidirectional converter in which the high piezoelectric path 47 on the side is connected to the plus side of the inverter 30.

図１に示すように、昇圧コンバータ２０は、スイッチング素子である上アームトランジスタ２１と、下アームトランジスタ２２と、電磁エネルギーを蓄積するリアクトル２５とを備えている。上アームトランジスタ２１と下アームトランジスタ２２とは、上アームトランジスタ２１のエミッタ端子と下アームトランジスタ２２のコレクタ端子とが直列に接続され、上アームトランジスタ２１のコレクタ端子は高圧電路４７に接続され、下アームトランジスタ２２のエミッタ端子は基準電路４９に接続されている。上アームトランジスタ２１及び下アームトランジスタ２２の各ベース端子は制御部６０に接続され、各トランジスタ２１，２２は制御部６０の指令によってオンオフ動作する。   As shown in FIG. 1, the boost converter 20 includes an upper arm transistor 21 that is a switching element, a lower arm transistor 22, and a reactor 25 that accumulates electromagnetic energy. In the upper arm transistor 21 and the lower arm transistor 22, the emitter terminal of the upper arm transistor 21 and the collector terminal of the lower arm transistor 22 are connected in series, and the collector terminal of the upper arm transistor 21 is connected to the high piezoelectric path 47. The emitter terminal of the arm transistor 22 is connected to the reference electric circuit 49. The base terminals of the upper arm transistor 21 and the lower arm transistor 22 are connected to the control unit 60, and the transistors 21 and 22 are turned on and off according to instructions from the control unit 60.

各トランジスタ２１，２２の各エミッタ端子とコレクタ端子との間には、各エミッタ端子からコレクタ端子に向かう方向が順方向になるように、逆並列に上アームダイオード２３と下アームダイオード２４とが接続されている。   An upper arm diode 23 and a lower arm diode 24 are connected in reverse parallel between the emitter terminals and the collector terminals of the transistors 21 and 22 so that the direction from the emitter terminals to the collector terminals is the forward direction. Has been.

上アームトランジスタ２１と下アームトランジスタ２２との接続点５７は、低圧電路４８に接続され、低圧電路４８の接続点５７とバッテリ１１のプラス側との間に電磁エネルギーを蓄積するリアクトル２５が設けられている。   A connection point 57 between the upper arm transistor 21 and the lower arm transistor 22 is connected to the low piezoelectric path 48, and a reactor 25 that accumulates electromagnetic energy is provided between the connection point 57 of the low piezoelectric path 48 and the positive side of the battery 11. ing.

図１に示すように、インバータ３０は、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相のスイッチング動作を行う複数のトランジスタと各トランジスタに逆並列に接続された各ダイオードとを備えている。図１に示すように、Ｕ相上アームトランジスタ３１のエミッタ端子とＵ相下アームトランジスタ３２のコレクタ端子は直列に接続され、Ｕ相上アームトランジスタ３１のコレクタ端子は高圧電路４７に接続され、Ｕ相下アームトランジスタ３２のエミッタ端子は基準電路４９に接続されている。Ｕ相上アームトランジスタ３１とＵ相下アームトランジスタ３２の接続点は走行用モータ５０のＵ相コイル５１に接続されている。Ｕ相の各トランジスタ３１，３２の各エミッタ端子とコレクタ端子との間には、各エミッタ端子からコレクタ端子に向かう方向が順方向になるように、逆並列にＵ相上アームダイオード３３とＵ相下アームダイオード３４とが接続されている。Ｕ相上アームトランジスタ３１及びＵ相下アームトランジスタ３２の各ベース端子は制御部６０に接続され、Ｕ相の各トランジスタ３１，３２は制御部６０の指令によってオンオフ動作する。   As shown in FIG. 1, the inverter 30 includes a plurality of transistors that perform switching operations of U, V, and W phases, and diodes that are connected in antiparallel to the transistors. As shown in FIG. 1, the emitter terminal of the U-phase upper arm transistor 31 and the collector terminal of the U-phase lower arm transistor 32 are connected in series, the collector terminal of the U-phase upper arm transistor 31 is connected to the high piezoelectric path 47, The emitter terminal of the lower arm transistor 32 is connected to the reference circuit 49. A connection point between the U-phase upper arm transistor 31 and the U-phase lower arm transistor 32 is connected to a U-phase coil 51 of the traveling motor 50. Between the U-phase transistors 31 and 32, the U-phase upper arm diode 33 and the U-phase are arranged in reverse parallel so that the direction from each emitter terminal to the collector terminal is the forward direction. A lower arm diode 34 is connected. The base terminals of the U-phase upper arm transistor 31 and the U-phase lower arm transistor 32 are connected to the control unit 60, and the U-phase transistors 31 and 32 are turned on and off in response to a command from the control unit 60.

同様に、Ｖ相上アームトランジスタ３５のエミッタ端子とＶ相下アームトランジスタ３６のコレクタ端子は直列に接続され、Ｖ相上アームトランジスタ３５のコレクタ端子は高圧電路４７に接続され、Ｖ相下アームトランジスタ３６のエミッタ端子は基準電路４９に接続されている。Ｖ相上アームトランジスタ３５とＶ相下アームトランジスタ３６の接続点は走行用モータ５０のＶ相コイル５２に接続されている。Ｖ相の各トランジスタ３５，３６の各エミッタ端子とコレクタ端子との間には、各エミッタ端子からコレクタ端子に向かう方向が順方向になるように、逆並列にＶ相上アームダイオード３７とＶ相下アームダイオード３８とが接続されている。Ｖ相上アームトランジスタ３５及びＶ相下アームトランジスタ３６の各ベース端子は制御部６０に接続され、Ｖ相の各トランジスタ３５，３６は制御部６０の指令によってオンオフ動作する。   Similarly, the emitter terminal of the V-phase upper arm transistor 35 and the collector terminal of the V-phase lower arm transistor 36 are connected in series, the collector terminal of the V-phase upper arm transistor 35 is connected to the high piezoelectric path 47, and the V-phase lower arm transistor The emitter terminal 36 is connected to the reference electric circuit 49. A connection point between the V-phase upper arm transistor 35 and the V-phase lower arm transistor 36 is connected to a V-phase coil 52 of the traveling motor 50. Between the emitter terminals and collector terminals of the V-phase transistors 35 and 36, the V-phase upper arm diode 37 and the V-phase are connected in reverse parallel so that the direction from each emitter terminal to the collector terminal is the forward direction. A lower arm diode 38 is connected. The base terminals of the V-phase upper arm transistor 35 and the V-phase lower arm transistor 36 are connected to the control unit 60, and the V-phase transistors 35 and 36 are turned on and off according to instructions from the control unit 60.

また、同様に、Ｗ相上アームトランジスタ３９のエミッタ端子とＷ相下アームトランジスタ４０のコレクタ端子は直列に接続され、Ｗ相上アームトランジスタ３９のコレクタ端子は高圧電路４７に接続され、Ｗ相下アームトランジスタ４０のエミッタ端子は基準電路４９に接続されている。Ｗ相上アームトランジスタ３９とＷ相下アームトランジスタ４０の接続点は走行用モータ５０のＷ相コイル５３に接続されている。Ｗ相の各トランジスタ３９，４０の各エミッタ端子とコレクタ端子との間には、各エミッタ端子からコレクタ端子に向かう方向が順方向になるように、逆並列にＷ相上アームダイオード４１とＷ相下アームダイオード４２とが接続されている。Ｗ相上アームトランジスタ３９及びＷ相下アームトランジスタ４０の各ベース端子は制御部６０に接続され、Ｗ相の各トランジスタ３９，４０は制御部６０の指令によってオンオフ動作する。   Similarly, the emitter terminal of the W-phase upper arm transistor 39 and the collector terminal of the W-phase lower arm transistor 40 are connected in series, and the collector terminal of the W-phase upper arm transistor 39 is connected to the high-piezoelectric path 47. The emitter terminal of the arm transistor 40 is connected to the reference electric circuit 49. A connection point between the W-phase upper arm transistor 39 and the W-phase lower arm transistor 40 is connected to a W-phase coil 53 of the traveling motor 50. Between each emitter terminal and collector terminal of each W-phase transistor 39, 40, the W-phase upper arm diode 41 and the W-phase are connected in reverse parallel so that the direction from each emitter terminal to the collector terminal is the forward direction. A lower arm diode 42 is connected. The base terminals of the W-phase upper arm transistor 39 and the W-phase lower arm transistor 40 are connected to the control unit 60, and the W-phase transistors 39 and 40 are turned on and off according to instructions from the control unit 60.

制御部６０は、内部に信号処理や演算を行うＣＰＵと、プログラム、制御データなどを格納するメモリを含むコンピュータである。低圧側電圧検出器５４と高圧側電圧検出器５５は制御部６０に接続され、制御部６０は各電圧検出器５４，５５の検出信号を取得することができ、システムメインリレー１２も制御部６０に接続され、制御部６０の指令によってオンオフ動作する。走行用モータ５０の回転数Ｎを検出する回転数センサ５６は制御部６０に接続され、制御部６０は走行用モータ５０の回転数信号を取得することができる。   The control unit 60 is a computer that includes a CPU that performs signal processing and calculations therein, and a memory that stores programs, control data, and the like. The low-voltage side voltage detector 54 and the high-voltage side voltage detector 55 are connected to the control unit 60, and the control unit 60 can acquire detection signals of the voltage detectors 54 and 55, and the system main relay 12 is also controlled by the control unit 60. And is turned on / off by a command from the control unit 60. A rotation speed sensor 56 that detects the rotation speed N of the traveling motor 50 is connected to the control unit 60, and the control unit 60 can acquire a rotation number signal of the traveling motor 50.

制御部６０は、低圧側電圧検出器５４で検出した低圧側電圧ＶＬと、高圧側電圧検出器５５で検出した高圧側電圧ＶＨとによって昇圧コンバータ２０の昇圧動作を制御するとともに、高圧側電圧検出器５５によって検出した高圧側電圧ＶＨをインバータ３０の入力電圧としてインバータ３０の出力電力を調整し、走行用モータ５０の制御を行っている。 The control unit 60 controls the boosting operation of the boost converter 20 based on the low-voltage side voltage V L detected by the low-voltage side voltage detector 54 and the high-voltage side voltage V H detected by the high-voltage side voltage detector 55. The output power of the inverter 30 is adjusted by using the high voltage side voltage V H detected by the voltage detector 55 as the input voltage of the inverter 30 to control the traveling motor 50.

以上のように構成された電動車両用電源装置１０の高圧側電圧検出器５５に異常が発生した際の動作について、図２から５を参照しながら説明する。   The operation when an abnormality occurs in the high-voltage side voltage detector 55 of the electric vehicle power supply device 10 configured as described above will be described with reference to FIGS.

図２のステップＳ１０１に示すように、制御部６０は、高圧側電圧検出器５５から高圧側電圧ＶＨを取得し、図２のステップＳ１０２に示すように高圧側電圧検出器５５が異常かどうかを判断する。制御部６０は、例えば、高圧側電圧検出器５５から高圧側電圧ＶＨが取得できなくなった場合や、昇圧コンバータ２０が一定の昇圧動作をしている際に取得した高圧側電圧ＶＨが大きく変動してしまうような場合に、高圧側電圧検出器５５が異常であると判断する。 As shown in step S101 of FIG. 2, the control unit 60 obtains the high side voltage V H from the high side voltage detector 55, whether high side voltage detector 55 as shown in step S102 of FIG. 2 is abnormal Judging. For example, when the high voltage side voltage V H cannot be acquired from the high voltage side voltage detector 55 or when the boost converter 20 is performing a constant boost operation, the control unit 60 increases the high voltage side voltage V H. When it fluctuates, it is determined that the high voltage side voltage detector 55 is abnormal.

制御部６０は、高圧側電圧検出器５５が正常であると判断した場合には、図２のステップＳ１０１に戻って高圧側電圧検出器５５から高圧側電圧ＶＨを取得し、低圧側電圧検出器５４によって検出した低圧側電圧ＶＬと高圧側電圧ＶＨとに基づいて上アームトランジスタ２１と下アームトランジスタ２２とのオンオフ動作により通常の昇圧制御を行う。また、高圧側電圧ＶＨに基づいてインバータ３０の出力電力の制御を行う。通常の昇圧制御を行っている場合には、検出された高圧側電圧ＶＨと、実際の高圧側電圧と、走行用モータ５０の逆起電圧とは略同一の電圧となっており、図５の時間０からｔ０までの間に示すように、高圧側電圧ＶＨを示す点線ｂと、実際の高圧側電圧を示す実線ｃと、走行用モータ５０の推定逆起電圧ＶＨ ＊を示す一点鎖線ｄとは略同一の直線となっている。ここで、推定逆起電圧ＶＨ ＊（Ｖ）は、走行用モータ５０の回転数センサ５６から取得した回転数Ｎ（ｒｐｍ）に走行用モータ５０の逆起定数Ｋｅ（Ｖ／ｒｐｍ）をかけてＶＨ ＊＝Ｋｅ×Ｎ、によって計算したものである。また、図５において、二点鎖線ａは、低圧側電圧検出器５４によって検出した低圧側電圧ＶＬを示している。 When it is determined that the high-voltage side voltage detector 55 is normal, the control unit 60 returns to step S101 in FIG. 2 to acquire the high-voltage side voltage V H from the high-voltage side voltage detector 55 and detect the low-voltage side voltage. Based on the low-voltage side voltage V L and the high-voltage side voltage V H detected by the device 54, normal boost control is performed by the on / off operation of the upper arm transistor 21 and the lower arm transistor 22. Also, it controls the output power of the inverter 30 based on the high side voltage V H. When normal boost control is performed, the detected high-voltage side voltage V H , the actual high-voltage side voltage, and the back electromotive voltage of the traveling motor 50 are substantially the same voltage, and FIG. As shown in the period from time 0 to t 0 , a dotted line b indicating the high voltage side voltage V H , a solid line c indicating the actual high voltage side voltage, and an estimated back electromotive voltage V H * of the traveling motor 50 are shown. The dash-dot line d is substantially the same straight line. Here, the estimated counter electromotive voltage V H * (V) is obtained by multiplying the rotational speed N (rpm) acquired from the rotational speed sensor 56 of the traveling motor 50 by the counter electromotive constant Ke (V / rpm) of the traveling motor 50. V H * = Ke × N. In FIG. 5, a two-dot chain line a indicates the low-voltage side voltage VL detected by the low-voltage side voltage detector 54.

図５に示すように、時間ｔ０において高圧側電圧検出器５５から取得した高圧側電圧ＶＨを示す点線ｂが急に上昇を始める。すると、高圧側電圧ＶＨによってＰＷＭ制御を行っている昇圧コンバータ２０の昇圧動作が一定の動作を続けられなくなり、実際の高圧側電圧がふらついてくる。そして、図５の時間ｔ１に示すように、高圧側電圧検出器５５から取得した高圧側電圧ＶＨが所定の時間たっても所定値に戻ってこない場合には、制御部６０は高圧側電圧検出器５５が異常となったと判断する。すると、図５に示すように、制御部６０の中で高圧側電圧検出器５５の異常を示すフラグが線ｅに示すように１となり、制御部６０は、高圧側電圧検出器５５が異常の場合の異常時モータ制御を開始する。 As shown in FIG. 5, the dotted line b indicating the high-voltage side voltage V H acquired from the high-voltage side voltage detector 55 at time t 0 suddenly starts to rise. Then, the step-up operation of the step-up converter 20 that performs PWM control with the high-voltage side voltage V H cannot continue a constant operation, and the actual high-voltage side voltage fluctuates. Then, as shown at time t 1 in FIG. 5, when the high voltage side voltage V H acquired from the high voltage side voltage detector 55 does not return to the predetermined value even after a predetermined time, the control unit 60 determines the high voltage side voltage. It is determined that the detector 55 has become abnormal. Then, as shown in FIG. 5, the flag indicating abnormality of the high-voltage side voltage detector 55 in the control unit 60 becomes 1 as indicated by the line e, and the control unit 60 indicates that the high-voltage side voltage detector 55 is abnormal. In case of abnormality, start motor control.

図２のステップＳ１０３に示すように、制御部６０は、昇圧コンバータ２０を停止する指令を出力する。この指令によって、昇圧コンバータ２０の２つの各アームトランジスタ２１，２２は両方ともオフ状態で固定され、動作しない状態となる。図３に示すように、各アームトランジスタ２１，２２がオフに固定されると、バッテリ１１と昇圧コンバータ２０とは高圧側にある高圧側コンデンサ１４、インバータ３０と電気的に遮断される。そして、高圧側コンデンサ１４に蓄積された電荷は放電抵抗１５あるいは、インバータ３０から走行用モータ５０の各相のコイル５１，５２，５３を介して放電され始める。この際、走行用モータ５０は電動車両の走行に応じた回転数Ｎで回転しており、その逆起電圧は高圧側電圧検出器５５の異常発生前の実際の高圧側電圧に近い電圧となっている。   As shown in step S <b> 103 of FIG. 2, control unit 60 outputs a command to stop boost converter 20. By this command, both of the two arm transistors 21 and 22 of the boost converter 20 are both fixed in the off state and become non-operational. As shown in FIG. 3, when each of the arm transistors 21 and 22 is fixed off, the battery 11 and the boost converter 20 are electrically disconnected from the high-voltage side capacitor 14 and the inverter 30 on the high-voltage side. Then, the electric charge accumulated in the high-voltage side capacitor 14 starts to be discharged from the discharge resistor 15 or the inverter 30 via the coils 51, 52, 53 of each phase of the traveling motor 50. At this time, the traveling motor 50 rotates at a rotational speed N corresponding to the traveling of the electric vehicle, and the counter electromotive voltage becomes a voltage close to the actual high voltage side voltage before the abnormality of the high voltage side voltage detector 55 occurs. ing.

次に、制御部６０は、図２のステップＳ１０４に示すように、走行用モータ５０の回転数Ｎ（ｒｐｍ）を取得する。そして、制御部６０は、図２のステップＳ１０５に示すように、取得した走行用モータ５０の回転数Ｎに走行用モータ５０の逆起定数Ｋｅ（Ｖ／ｒｐｍ）をかけて推定逆起電圧ＶＨ ＊（Ｖ）を、ＶＨ ＊＝Ｋｅ×Ｎ、によって計算する。そして、図２のステップＳ１０６に示すように、インバータ３０の入力電圧の設定を高圧側電圧検出器５５によって検出した高圧側電圧ＶＨから推定逆起電圧ＶＨ ＊に切り換えてインバータ３０の制御を行う。 Next, as shown in step S <b> 104 of FIG. 2, the control unit 60 acquires the rotational speed N (rpm) of the traveling motor 50. Then, as shown in step S105 in FIG. 2, the control unit 60 multiplies the acquired rotational speed N of the traveling motor 50 by the counter electromotive constant Ke (V / rpm) of the traveling motor 50 to estimate the back electromotive force V. H * (V) is calculated by V H * = Ke × N. Then, as shown in step S106 of FIG. 2, the setting of the input voltage of the inverter 30 is switched from the high voltage side voltage V H detected by the high voltage side voltage detector 55 to the estimated counter electromotive voltage V H * to control the inverter 30. Do.

高圧側電圧検出器５５に異常が発生し、昇圧コンバータ２０の昇圧動作が停止すると、走行用モータ５０には通常の動作状態と同様の電力を供給することができなくなるので、電動車両の速度は低下し始める。そして、電動車両の速度が低下すると走行用モータ５０の回転数Ｎが低下し、それにつれて、走行用モータ５０からの逆起電圧も低下し始める。一方、昇圧コンバータ２０を停止して高圧側コンデンサ１４、インバータ３０を含む高圧側と電気的に遮断し、走行用モータ５０が回転している状態では、高圧側コンデンサ１４の両端の電圧は走行用モータ５０の逆起電圧が支配的となる。このため、実際の高圧側電圧と推定逆起電圧ＶＨ ＊との電圧差は小さく、図５の時間ｔ１からｔ２の実線ｃで示す実際の高圧側電圧と一点鎖線ｄに示す推定逆起電圧ＶＨ ＊とは接近した状態で次第に低下していく線となる。 If an abnormality occurs in the high-voltage side voltage detector 55 and the boosting operation of the boosting converter 20 is stopped, it becomes impossible to supply the same electric power to the traveling motor 50 as in the normal operation state. It begins to decline. And if the speed of an electric vehicle falls, the rotation speed N of the traveling motor 50 will fall, and the back electromotive force from the traveling motor 50 will also begin to fall along with it. On the other hand, when the boost converter 20 is stopped and electrically disconnected from the high-voltage side capacitor 14 and the high-voltage side including the inverter 30, and the traveling motor 50 is rotating, the voltage across the high-voltage side capacitor 14 is for traveling. The counter electromotive voltage of the motor 50 becomes dominant. Therefore, the voltage difference between the actual high-voltage side voltage and the estimated back electromotive voltage V H * is small, and the actual high-voltage side voltage indicated by the solid line c from time t 1 to t 2 in FIG. The electromotive voltage V H * is a line that gradually decreases in an approaching state.

そして、この様に、実際の高圧側電圧に近い推定逆起電圧ＶＨ ＊をインバータ３０の入力電圧として設定してインバータ３０の各トランジスタ３１，３２，３５，３６，３９，４０のスイッチング動作を行うようにするので、インバータ３０の各トランジスタ３１，３２，３５，３６，３９，４０に過電流が流れることを抑制することができ、各トランジスタ３１，３２，３５，３６，３９，４０の動作不良や損傷を抑制することができる。 In this way, the estimated back electromotive voltage V H * close to the actual high voltage is set as the input voltage of the inverter 30, and the switching operation of each transistor 31, 32, 35, 36, 39, 40 of the inverter 30 is performed. As a result, overcurrent can be suppressed from flowing through the transistors 31, 32, 35, 36, 39, and 40 of the inverter 30, and the operation of the transistors 31, 32, 35, 36, 39, and 40 can be suppressed. Defects and damage can be suppressed.

図２のステップＳ１０７に示すように、制御部６０は、計算した推定逆起電圧ＶＨ ＊と低圧側電圧検出器５４によって検出される低圧側電圧ＶＬとを比較する。そして、図２のステップＳ１０８に示すように、推定逆起電圧ＶＨ ＊が低圧側電圧ＶＬ以下となっている場合には、図２のステップＳ１０８に示すように、低圧側電圧ＶＬをインバータ３０の入力電圧に設定してインバータ３０によって走行用モータ５０を制御する。推定逆起電圧ＶＨ ＊が低圧側電圧ＶＬ以下となっていない場合には、図２のステップＳ１０４に戻り、走行用モータ５０の回転数Ｎを取得して、回転数Ｎから推定逆起電圧ＶＨ ＊を計算し、推定逆起電圧ＶＨ ＊をインバータ３０の入力電圧に設定してインバータ３０によって走行用モータ５０の制御を継続する。この際、図４に示すように、昇圧コンバータ２０の上アームトランジスタ２１をオフからオンに固定を変更し、より大きな電流をインバータ３０及び走行用モータ５０に出力するようにしてもよい。 As shown in step S < b > 107 of FIG. 2, the control unit 60 compares the calculated estimated counter electromotive voltage V H * and the low voltage side voltage V L detected by the low voltage side voltage detector 54. When the estimated back electromotive voltage V H * is equal to or lower than the low voltage side voltage V L as shown in step S108 of FIG. 2, the low voltage side voltage V L is set as shown in step S108 of FIG. The traveling motor 50 is controlled by the inverter 30 by setting the input voltage of the inverter 30. If the estimated back electromotive voltage V H * is not equal to or lower than the low voltage VL, the process returns to step S104 in FIG. 2 to obtain the rotational speed N of the traveling motor 50 and estimate the back electromotive force from the rotational speed N. The voltage V H * is calculated, the estimated counter electromotive voltage V H * is set to the input voltage of the inverter 30, and the control of the traveling motor 50 is continued by the inverter 30. At this time, as shown in FIG. 4, the upper arm transistor 21 of the boost converter 20 may be changed from being turned off to being turned on, and a larger current may be output to the inverter 30 and the traveling motor 50.

以上説明したように、本実施形態の電動車両用電源装置１０は、走行用モータ５０の回転数Ｎから推定逆起電圧ＶＨ ＊を計算し、この推定逆起電圧ＶＨ ＊をインバータ３０の入力電圧に設定してインバータ３０によって走行用モータ５０の制御を行うため、高圧側電圧検出器５５からの入力信号がない場合でも、走行用モータ５０の制御を行うことができるという効果を奏する。また、本実施形態は、実際の高圧側電圧に近い推定逆起電圧ＶＨ ＊をインバータ３０の入力電圧に設定するので、インバータ３０の各トランジスタ３１，３２，３５，３６，３９，４０に過電流が流れることを抑制することができるという効果を奏する。 As described above, the electric vehicle power supply device 10 of the present embodiment calculates the estimated counter electromotive voltage V H * from the rotational speed N of the traveling motor 50, and uses the estimated counter electromotive voltage V H * of the inverter 30. Since the driving motor 50 is controlled by the inverter 30 with the input voltage set, the driving motor 50 can be controlled even when there is no input signal from the high voltage side voltage detector 55. Further, in the present embodiment, the estimated back electromotive voltage V H * close to the actual high-voltage side voltage is set as the input voltage of the inverter 30, so that the transistors 31, 32, 35, 36, 39, and 40 of the inverter 30 are excessive There exists an effect that it can control that current flows.

本発明の実施形態における電動車両用電源装置の構成を示す系統図である。1 is a system diagram showing a configuration of an electric vehicle power supply device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における電動車両用電源装置の高圧側電圧検出器が異常となった場合の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement when the high voltage side voltage detector of the power supply device for electric vehicles in embodiment of this invention becomes abnormal. 本発明の実施形態における電動車両用電源装置の高圧側電圧検出器が異常となった場合に、昇圧コンバータのトランジスタをオフとした状態の電流の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the electric current in the state which turned off the transistor of the boost converter when the high voltage side voltage detector of the power supply device for electric vehicles in the embodiment of the present invention becomes abnormal. 本発明の実施形態における電動車両用電源装置の高圧側電圧検出器が異常となった場合に、推定逆起電圧が低圧側電圧以下となり、昇圧コンバータの上アームトランジスタをオンとした状態の電流の流れを示す説明図である。When the high-voltage side voltage detector of the electric vehicle power supply device according to the embodiment of the present invention becomes abnormal, the estimated back electromotive voltage becomes equal to or lower than the low-voltage side voltage, and the current in the state where the upper arm transistor of the boost converter is turned on It is explanatory drawing which shows a flow. 本発明の実施形態における電動車両用電源装置の高圧側電圧検出器が異常となった場合の、低圧側電圧検出器によって検出した低圧側電圧、高圧側電圧検出器によって検出した高圧側電圧、実際の高圧側電圧、推定逆起電圧の時間変化と高圧側電圧検出器の異常判定を示したグラフである。The low voltage side voltage detected by the low voltage side voltage detector, the high voltage side voltage detected by the high voltage side voltage detector when the high voltage side voltage detector of the electric vehicle power supply device in the embodiment of the present invention becomes abnormal, 5 is a graph showing a time change of the high-voltage side voltage, estimated back electromotive voltage, and abnormality determination of the high-voltage side voltage detector.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 電動車両用電源装置、１１ バッテリ、１２ システムメインリレー、１３ 低圧側コンデンサ、１４ 高圧側コンデンサ、１５ 放電抵抗、２０ 昇圧コンバータ、２１ 上アームトランジスタ、２２ 下アームトランジスタ、２３ 上アームダイオード、２４ 下アームダイオード、２５ リアクトル、３０ インバータ、３１ Ｕ相上アームトランジスタ、３２ Ｕ相下アームトランジスタ、３３ Ｕ相上アームダイオード、３４ Ｕ相下アームダイオード、３５ Ｖ相上アームトランジスタ、３６ Ｖ相下アームトランジスタ、３７ Ｖ相上アームダイオード、３８ Ｖ相下アームダイオード、３９ Ｗ相上アームトランジスタ、４０ Ｗ相下アームトランジスタ、４１ Ｗ相上アームダイオード、４２ Ｗ相下アームダイオード、４７ 高圧電路、４８ 低圧電路、４９ 基準電路、５０ 走行用モータ、５１〜５３ コイル、５４ 低圧側電圧検出器、５５ 高圧側電圧検出器、５６ 回転数センサ、５７ 接続点、６０制御部、Ｋｅ 逆起定数、Ｎ 回転数、ＶＨ 高圧側電圧、ＶＨ ＊ 推定逆起電圧、ＶＬ 低圧側電圧。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric vehicle power supply device, 11 Battery, 12 System main relay, 13 Low voltage side capacitor, 14 High voltage side capacitor, 15 Discharge resistor, 20 Boost converter, 21 Upper arm transistor, 22 Lower arm transistor, 23 Upper arm diode, 24 Lower Arm diode, 25 reactor, 30 inverter, 31 U phase upper arm transistor, 32 U phase lower arm transistor, 33 U phase upper arm diode, 34 U phase lower arm diode, 35 V phase upper arm transistor, 36 V phase lower arm transistor 37 V-phase upper arm diode, 38 V-phase lower arm diode, 39 W-phase upper arm transistor, 40 W-phase lower arm transistor, 41 W-phase upper arm diode, 42 W-phase lower arm diode, 47 High piezoelectric path, 48 Low piezoelectric path 49 reference electric circuit, 50 travel motor, 51 to 53 coils, 54 low voltage side voltage detector, 55 high voltage side voltage detector, 56 rotation speed sensor, 57 connection point, 60 control unit, Ke counter electromotive constant, N rotation speed, V H high voltage side voltage, V H * estimated back electromotive voltage, V L low voltage side voltage.

Claims (4)

電動車両の走行用モータに駆動用電力を供給する電動車両用電源装置であって、
バッテリと、バッテリの電力を駆動用電力に変換して走行用モータに出力するインバータと、インバータによって駆動用電力を調整して走行用モータの制御を行う制御部と、を備え、
制御部は、
走行用モータの回転数を取得する回転数取得手段と、
取得した走行用モータの回転数から走行用モータの逆起電圧を推定する逆起電圧推定手段と、
推定した逆起電圧をインバータ入力電圧としてインバータを調整し、走行用モータの制御を行う走行用モータ制御手段と、
を備えることを特徴とする電動車両用電源装置。 An electric vehicle power supply device that supplies driving electric power to a traveling motor of an electric vehicle,
A battery, an inverter that converts the power of the battery into driving power and outputs the driving power, and a control unit that adjusts the driving power by the inverter and controls the driving motor,
The control unit
A rotational speed acquisition means for acquiring the rotational speed of the traveling motor;
Back electromotive force estimation means for estimating the back electromotive voltage of the traveling motor from the obtained rotational speed of the traveling motor;
A traveling motor control means for adjusting the inverter using the estimated back electromotive voltage as an inverter input voltage and controlling the traveling motor;
An electric vehicle power supply device comprising: 請求項１に記載の電動車両用電源装置であって、
バッテリ電圧を昇圧してインバータに出力する昇圧コンバータと、
昇圧コンバータで昇圧された高圧側電圧を検出する高圧側電圧検出器と、を備え、
制御部は、高圧側電圧検出器の異常の際に昇圧コンバータを停止する昇圧コンバータ停止手段を備えること、
を特徴とする電動車両用電源装置。 The electric vehicle power supply device according to claim 1,
A boost converter that boosts the battery voltage and outputs it to the inverter;
A high-voltage side voltage detector for detecting a high-voltage side voltage boosted by a boost converter,
The control unit comprises a boost converter stop means for stopping the boost converter when the high voltage side voltage detector is abnormal;
An electric vehicle power supply device. 電動車両の走行用モータに駆動用電力を供給する電動車両用電源装置であって、
バッテリと、
スイッチング素子のスイッチング動作によってバッテリの電力を昇圧して出力する昇圧コンバータと、
昇圧コンバータで昇圧された電力を駆動用電力に変換して走行用モータに出力するインバータと、
昇圧コンバータで昇圧する前の低圧側電圧を検出する低圧側電圧検出器と、
昇圧コンバータで昇圧された後の高圧側電圧を検出する高圧側電圧検出器と、
低圧側電圧検出器で検出した低圧側電圧と高圧側電圧検出器で検出した高圧側電圧とによって昇圧コンバータの昇圧動作を調整するとともに、高圧側電圧をインバータ入力電圧としてインバータの出力電力を調整し、走行用モータの制御を行う制御部と、を備え、
制御部は、
走行用モータの回転数を取得する回転数取得手段と、
取得した走行用モータの回転数から走行用モータの逆起電圧を推定する逆起電圧推定手段と、
高圧側電圧検出器が異常の場合に、昇圧コンバータのスイッチング素子をオフとするとともに、高圧側電圧検出器で検出した高圧側電圧に代えて、逆起電圧推定手段で推定した逆起電圧をインバータ入力電圧としてインバータの出力電力を調整し、走行用モータの制御を行う異常時モータ制御手段と、
を備えることを特徴とする電動車両用電源装置。 An electric vehicle power supply device that supplies driving electric power to a traveling motor of an electric vehicle,
Battery,
A boost converter that boosts and outputs battery power by switching operation of the switching element;
An inverter that converts the electric power boosted by the boost converter into electric power for driving and outputs the electric power to the traveling motor;
A low voltage side voltage detector for detecting a low voltage side voltage before being boosted by the boost converter;
A high voltage side voltage detector for detecting the high voltage side voltage after being boosted by the boost converter;
The boost operation of the boost converter is adjusted by the low voltage side voltage detected by the low voltage side voltage detector and the high voltage side voltage detected by the high voltage side voltage detector, and the output power of the inverter is adjusted by using the high voltage side voltage as the inverter input voltage. A control unit for controlling the motor for traveling,
The control unit
A rotational speed acquisition means for acquiring the rotational speed of the traveling motor;
Back electromotive force estimation means for estimating the back electromotive voltage of the traveling motor from the obtained rotational speed of the traveling motor;
When the high voltage side voltage detector is abnormal, the switching element of the boost converter is turned off, and instead of the high voltage side voltage detected by the high voltage side voltage detector, the back electromotive voltage estimated by the back electromotive voltage estimating means An abnormal-time motor control means for adjusting the output power of the inverter as an input voltage and controlling the running motor;
An electric vehicle power supply device comprising: 請求項３に記載の電動車両用電源装置であって、
異常時モータ制御手段は、
起電圧推定手段によって推定した逆起電圧が低圧側電圧以下の場合には、高圧側電圧検出器で検出した高圧側電圧または逆起電圧推定手段で推定した逆起電圧に代えて、低圧側電圧をインバータ入力電圧としてインバータの出力電力を調整し、走行用モータの制御を行うこと、
を特徴とする電動車両用電源装置。 It is a power supply device for electric vehicles according to claim 3,
The abnormal motor control means is
When the back electromotive voltage estimated by the electromotive voltage estimating means is equal to or lower than the low voltage, the low voltage side voltage is replaced with the high voltage detected by the high voltage detector or the back electromotive voltage estimated by the back electromotive voltage estimating means. To adjust the output power of the inverter with the inverter input voltage as the inverter input voltage,
An electric vehicle power supply device.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102079250B (en) * 2009-11-30 2012-09-05 沈阳工业大学 Brushless double-fed motor driving system of electric vehicle and control method thereof
JP2017061259A (en) * 2015-09-25 2017-03-30 トヨタ自動車株式会社 Hybrid vehicle
JP2021093852A (en) * 2019-12-11 2021-06-17 三菱電機株式会社 Control device for power conversion device

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