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
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- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
EVとする)駆動用モータの回生制御装置に関する。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 |
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