JP6861096B2 - Electric vehicle power supply system - Google Patents
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Description
本発明は、電動車両の電源システムに関する。 The present invention relates to a power supply system for an electric vehicle.
電気自動車(EV)に搭載されたバッテリの直流電力をインバータで交流に変換して、緊急時の家庭用電源として供給することが、従来から提案されている(例えば、特許文献1)。 It has been conventionally proposed to convert the DC power of a battery mounted on an electric vehicle (EV) into AC by an inverter and supply it as a household power source in an emergency (for example, Patent Document 1).
電気自動車には、バッテリの直流電力を交流に変換して推進用モータに供給するインバータが搭載されているが、このインバータを、バッテリの直流電力を緊急時の家庭用電源として供給する際の交流変換に利用するかどうかは、上述した従来の提案では言及されていない。 Electric vehicles are equipped with an inverter that converts the DC power of the battery into AC and supplies it to the propulsion motor. The AC used to supply the DC power of the battery as a household power source in an emergency. Whether or not to use it for conversion is not mentioned in the conventional proposal described above.
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)等の電動車両に搭載されたインバータを、バッテリの直流電力を交流に変換して電動車両の外部に供給する際にも利用できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to convert the DC power of a battery into AC in an inverter mounted on an electric vehicle such as an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV). The purpose is to make it available when supplying to the outside of an electric vehicle.
上記目的を達成するため、本発明の1つの態様による電動車両の電源システムは、
電動車両のバッテリの直流電力を、スイッチング動作により、推進用モータに供給するための三相交流に変換して出力する三相出力インバータと、
前記三相出力インバータの各相の出力のうち1相の出力と前記推進用モータの中性点との間に現れる単相交流電力を、前記電動車両の外部に出力する出力コネクタと、
前記出力コネクタからの単相交流電力の出力時に、前記1相の出力と前記中性点との間に単相交流電力が現れるパターンで前記三相出力インバータをスイッチングさせるコントローラと、
を備える。
In order to achieve the above object, the power supply system for an electric vehicle according to one aspect of the present invention is:
A three-phase output inverter that converts the DC power of the battery of an electric vehicle into three-phase AC for supplying to the propulsion motor by switching operation and outputs it.
An output connector that outputs single-phase AC power that appears between the output of one phase of the output of each phase of the three-phase output inverter and the neutral point of the propulsion motor to the outside of the electric vehicle.
A controller that switches the three-phase output inverter in a pattern in which single-phase AC power appears between the one-phase output and the neutral point when the single-phase AC power is output from the output connector.
To be equipped.
本発明によれば、電動車両に搭載されたインバータを、バッテリの直流電力を交流に変換して電動車両の外部に供給する際にも利用することができる。 According to the present invention, the inverter mounted on the electric vehicle can also be used when converting the DC power of the battery into alternating current and supplying it to the outside of the electric vehicle.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態に係る電動車両の電源システムの概略構成を示すブロック図である。図1に示す本実施形態の電源システム1は、動力又は動力アシストとして電動モータM(請求項中の推進用モータに相当)を用いる電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)等の電動車両に搭載される。そして、電源システム1は、インバータINV、モータコントローラ3及び給電ケーブル5を有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a power supply system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. The
インバータINV(請求項中の三相出力インバータに相当)は、電動車両に搭載された例えばリチウムイオン電池等の不図示のバッテリの直流電力(例えば、直流400V)を、三相交流に変換して電動モータMに出力する。このインバータINVは、UVWの各相の上アームと下アームにそれぞれパワー半導体スイッチング素子Q1〜Q3,Q4〜Q6を有している。 The inverter INV (corresponding to the three-phase output inverter in the claim) converts the DC power (for example, DC 400V) of a battery (for example, DC 400V) mounted on an electric vehicle, such as a lithium-ion battery (not shown), into a three-phase AC. Output to the electric motor M. This inverter INV has power semiconductor switching elements Q1 to Q3 and Q4 to Q6 on the upper arm and the lower arm of each phase of UVW, respectively.
各パワー半導体スイッチング素子Q1〜Q6は、本実施形態では、それぞれIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor 、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)によって構成されている。 In this embodiment, each of the power semiconductor switching elements Q1 to Q6 is composed of an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
また、インバータINVは、電動モータMのUVW各相に対する出力のうち1相の出力と、電動モータMの三相のステータコイルLu,Lv,Lwの中性点Nとの間に現れる単相交流電力を、給電ケーブル5のコンセント7(請求項中の出力コネクタに相当)から電気車両の外部に出力する。 Further, the inverter INV is a single-phase AC that appears between the output of one of the outputs of the electric motor M for each UVW phase and the neutral points N of the three-phase stator coils Lu, Lv, and Lw of the electric motor M. Electric power is output from the outlet 7 of the power supply cable 5 (corresponding to the output connector in the claim) to the outside of the electric vehicle.
コンセント7には、単相交流電力の供給先(例えば、家庭用電化製品や家庭用蓄電池等)の電源ケーブルのプラグ(図示せず)を接続することができる。本実施形態では、コンセント7に、他の電気車両V(請求項中の単相交流電力を供給する供給先及びプラグインハイブリッド車両に相当)のバッテリ(図示せず)を普通充電するために、充電ケーブル11のプラグ13(請求項中の単相交流電力の出力先のコネクタ及び充電用電源コネクタ)が接続されるものとする。
A plug (not shown) of a power cable of a single-phase AC power supply destination (for example, a household electric appliance, a household storage battery, etc.) can be connected to the outlet 7. In the present embodiment, in order to normally charge the battery (not shown) of another electric vehicle V (corresponding to the supply destination for supplying single-phase AC power and the plug-in hybrid vehicle in the claim) to the outlet 7. It is assumed that the
モータコントローラ3(請求項中のコントローラに相当)は、不図示のバッテリの直流電力をインバータINVにより三相交流に変換して電動モータMに供給する走行モードにおいて、車両統合コントローラVCMから入力されるトルク指令値に応じたトルクを電動モータMに出力させるパターンで、インバータINVの各パワー半導体スイッチング素子Q1〜Q6をオンオフ動作させる。 The motor controller 3 (corresponding to the controller in the claim) is input from the vehicle integrated controller VCM in the traveling mode in which the DC power of the battery (not shown) is converted into three-phase AC by the inverter INV and supplied to the electric motor M. The power semiconductor switching elements Q1 to Q6 of the inverter INV are turned on and off in a pattern in which the electric motor M outputs the torque corresponding to the torque command value.
また、モータコントローラ3は、不図示のバッテリの直流電力をインバータINVにより単相交流に変換して給電ケーブル5から他の電気車両Vの充電ケーブル11に供給するV(車両)toV(車両)充電モードにおいて、商用電源と同じ周波数の単相交流電力を給電ケーブル5から出力させるパターンで、インバータINVの各パワー半導体スイッチング素子Q1〜Q6をオンオフ動作させる。
Further, the
なお、車両統合コントローラVCMは、ドライバのアクセル操作に応じた電動モータMのトルクを算出し、算出したトルクに対応するトルク指令値をモータコントローラ3に出力する。また、車両統合コントローラVCMは、不図示のバッテリの電圧値もモータコントローラ3に出力する。
The vehicle integrated controller VCM calculates the torque of the electric motor M according to the accelerator operation of the driver, and outputs the torque command value corresponding to the calculated torque to the
さらに、車両統合コントローラVCMは、給電ケーブル5のコンセント7に他の電気車両Vの充電ケーブル11のプラグ13が接続された場合に、他の電気車両Vの車両統合コントローラ(図示せず)との車−車間通信により、他の電気車両Vから情報を取得する。
Further, the vehicle integrated controller VCM is connected to the vehicle integrated controller (not shown) of the other electric vehicle V when the
車両統合コントローラVCMが他の電気車両Vから取得する情報は、例えば、他の電気車両Vの不図示の充電器が充電ケーブル11から受け入れた単相交流電力でバッテリを充電する際の定格充電電流値の情報を含んでいる。車両統合コントローラVCMが取得した他の電気車両Vの情報は、モータコントローラ3に出力される。
The information acquired by the vehicle integrated controller VCM from the other electric vehicle V is, for example, the rated charging current when the battery is charged by the single-phase AC power received from the
モータコントローラ3は、図2に示すように、電流目標値算出部31、電流電圧変換部33、dq軸−三相変換器35及び回転数出力部37を有している。これらは、ディスクリート回路やICチップ(メモリ内蔵のものを含む)等により、一部又は全体を個別に、あるいは、全体を一体に構成することができる。もちろん、コンピュータがプログラムを実行することで各部31〜37の各機能が実現される構成とすることも可能である。
As shown in FIG. 2, the
電流目標値算出部31には、回転数出力部37からパルス信号が入力される。回転数出力部37は、電源周波数パルス出力部39及び切替部41を有している。
A pulse signal is input from the rotation
電源周波数パルス出力部39は、製造時に他の電気車両Vの仕向け地域(国内外を問わず)とした地域の商用電源の周波数(請求項中の所定周波数に相当)と同じ周波数のパルス信号を出力する。本実施形態では、東日本地区の単相交流50Hzのパルス信号を電源周波数パルス出力部39が出力するものとする。
The power supply frequency
切替部41は、電流目標値算出部31に出力するパルス信号を、走行モード用の、回転数センサ43が出力する電動モータMの回転数に応じた周波数のパルス信号と、VtoV充電モード用の、電源周波数パルス出力部39が出力する商用電源の周波数のパルス信号との間で切り替える。
The
そして、電流目標値算出部31は、車両統合コントローラVCMからの電動モータMのトルク指令値に対応する電動モータMのd軸及びq軸の各電流目標値Id,Iqを、電動車両のモード(走行モード、VtoV充電モード)に応じて、図2中に示す「走行用MAP」と「VtoV用MAP」とを使い分けて算出する。
Then, the current target
ここで、「走行用MAP」は、走行モードのときに電動モータMのd軸及びq軸の各電流目標値Id,Iqを算出するのに使用する。この「走行用MAP」は、車両統合コントローラVCMからモータコントローラ3に入力されるトルク指令値と、それに対応する電動モータMの目標回転数とを関連付けたテーブルである。
Here, the "traveling MAP" is used to calculate the current target values Id and Iq of the d-axis and the q-axis of the electric motor M in the traveling mode. This "traveling MAP" is a table in which the torque command value input from the vehicle integrated controller VCM to the
一方、「VtoV用MAP」は、VtoV充電モードのときに電動モータMのd軸及びq軸の各電流目標値Id,Iqを算出するのに使用する。この「VtoV用MAP」は、VtoV充電モードのときに電源周波数パルス出力部39から電流目標値算出部31に入力されるパルス信号が示す商用電源の周波数と、それに対応する電動モータMの電流目標値とを関連付けたテーブルである。
On the other hand, the "MAP for VtoV" is used to calculate the current target values Id and Iq of the d-axis and the q-axis of the electric motor M in the VtoV charging mode. This "MAP for VtoV" is the frequency of the commercial power supply indicated by the pulse signal input from the power supply frequency
なお、単相交流電力を給電ケーブル5から出力させるパターンでインバータINVの各パワー半導体スイッチング素子Q1〜Q6をオンオフ動作させる際に、トルク電流成分であるq軸の電流目標値Iqが「0」以外の値であると、電動モータMが回転して電動車両が動いてしまう。 When the power semiconductor switching elements Q1 to Q6 of the inverter INV are turned on and off in a pattern in which single-phase AC power is output from the power supply cable 5, the current target value Iq of the q-axis, which is a torque current component, is other than "0". If it is the value of, the electric motor M will rotate and the electric vehicle will move.
このため、VtoV充電モードのときに「VtoV用MAP」を使用して算出するのは、励磁電流成分であるd軸の電流目標値Idのみとし、トルク電流成分であるq軸の電流目標値Iqは一律に「0」とする。したがって、「VtoV用MAP」は、電源周波数パルス出力部39から電流目標値算出部31に入力されるパルス信号が示す商用電源の周波数と、それに対応する電動モータMのd軸の電流目標値Idとを関連付けたテーブルとしてある。
Therefore, in the VtoV charging mode, only the d-axis current target value Id, which is the exciting current component, is calculated using the "VtoV MAP", and the q-axis current target value Iq, which is the torque current component, is calculated. Is uniformly set to "0". Therefore, the “VtoV MAP” is the frequency of the commercial power supply indicated by the pulse signal input from the power supply frequency
そして、電動車両が走行モードである場合は、電流目標値算出部31は、図3のブロック図に示すように、車両統合コントローラVCMからのトルク指令値に対応する電動モータMの目標回転数を、「走行用MAP」から特定する。
Then, when the electric vehicle is in the traveling mode, the current target
さらに、電流目標値算出部31は、「走行用MAP」で特定した電動モータMの目標回転数と、切替部41から電流目標値算出部31に入力される走行モード用のパルス信号が示す電動モータMの回転数との差分に基づいて、電動モータMのd軸及びq軸の電流目標値Id,Iqを従来公知の方法で算出する。
Further, the current target
これに対し、電動車両がVtoV充電モードである場合は、電流目標値算出部31は、図4のブロック図に示すように、電源周波数パルス出力部39からのパルス信号が示す商用電源の周波数(50Hz)に対応する電動モータMのd軸の電流目標値Idを、「VtoV用MAP」から特定する。
On the other hand, when the electric vehicle is in the VtoV charging mode, the current target
なお、電流目標値算出部31の「VtoV用MAP」は、給電ケーブル5から出力する単相交流電力の電流値別に複数用意されている。このため、電動車両がVtoV充電モードである場合に電流目標値算出部31は、車両統合コントローラVCMから入力される他の電気車両Vの定格充電電流値に対応する「VtoV用MAP」を用いて、電動モータMのd軸の電流目標値Idを特定する。
A plurality of "VtoV MAPs" of the current target
さらに、電流目標値算出部31は、「VtoV用MAP」で特定した電動モータMのd軸の電流目標値Idと、車両統合コントローラVCMからのバッテリの電圧値とに基づいて、給電ケーブル5から出力される50Hzの単相交流電力の電流値が車両統合コントローラVCMから入力される他の電気車両Vの定格充電電流値となるような、d軸の電流目標値Idを従来公知の方法で算出する(q軸の電流目標値Iqは「0」)。
Further, the current target
図2に示す電流電圧変換部33は、回転数出力部37から出力されるパルス信号の周波数を基準にして、電流目標値算出部31が算出した電動モータMのd軸及びq軸の各電流目標値Id,Iqを、d軸及びq軸の各指令電圧vd,vqに変換する。
The current-
具体的には、電動モータMの電圧方程式は、図5に記載した行列式によって表すことができる。なお、この行列式中、Rは電動モータMのステータコイルの巻線抵抗、Ld,Lqは電動モータMのd軸及びq軸の自己インダクタンス、ωΦaは、電動モータMのロータの永久磁石によるステータコイルの鎖交磁束でq軸側だけに発生する誘導電圧である。 Specifically, the voltage equation of the electric motor M can be expressed by the determinant shown in FIG. In this matrix equation, R is the winding resistance of the stator coil of the electric motor M, Ld and Lq are the self-inductances of the d-axis and q-axis of the electric motor M, and ωΦa is the stator by the permanent magnet of the rotor of the electric motor M. It is an induced voltage generated only on the q-axis side by the interlinkage magnetic flux of the coil.
なお、これらの情報は、予め取得されてモータコントローラ3に設定されている。そして、電動モータMの回転数及びd軸及びq軸の各電流目標値Id,Iqを上述した電圧方程式に代入すれば、トルク指令値τに対応する電動モータMのd軸及びq軸の各電流目標値や、商用電源の周波数(50Hz)に対応する電動モータMのd軸の電流目標値Idを、指令電圧vd,vq(のピーク値)に電流電圧変換することができる。
It should be noted that these information are acquired in advance and set in the
dq軸−三相変換器35は、電流電圧変換部33が電動モータMのd軸及びq軸の各電流目標値Id,Iqから変換した電動モータMのd軸及びq軸の各指令電圧vd,vqを、UVWの3相の電圧Vu,Vv,Vwに変換してインバータINVに出力する。
In the dq-axis-three-
以上に説明した動作を各部31〜37が行うモータコントローラ3は、電源システム1を走行モードとVtoV充電モードとのどちらのモードとで動作させるかを、イグニッションスイッチ(図示せず)のオン時に判定する。以下、イグニッションスイッチのオン時にモータコントローラ3が行うモード判定処理の手順について、図6のフローチャートを参照して説明する。
The
まず、モータコントローラ3は、イグニッションスイッチがオンされた(ステップS1)後に、電動車両がVtoV充電モードであるか否かを確認する(ステップS3)。VtoV充電モードであるか否かは、例えば、給電ケーブル5のコンセント7に他の電気車両Vの充電ケーブル11のプラグ13が接続されているか否かによって確認することができる。
First, the
電動車両がVtoV充電モードでない場合は(ステップS3でNO)、モータコントローラ3は、走行モードのシーケンスに移行して(ステップS5)、モード判定処理のシーケンスを終了する。
If the electric vehicle is not in the VtoV charging mode (NO in step S3), the
一方、電動車両がVtoV充電モードである場合は(ステップS3でNO)、モータコントローラ3は、他の電気車両Vの車両統合コントローラとの車−車間通信により取得した定格充電電流値の情報を車両統合コントローラVCMから読み込む(ステップS7)。そして、モータコントローラ3は、電動モータMのd軸の電流目標値Idを特定するのに用いる「VtoV用MAP」を、読み込んだ他の電気車両Vの定格充電電流値に対応するものに切り替える。
On the other hand, when the electric vehicle is in the VtoV charging mode (NO in step S3), the
また、モータコントローラ3は、回転数出力部37が出力するパルス信号を切替部41により、走行モード用のパルス信号からVtoV充電モード用のパルス信号に切り替えさせる(ステップS11)。
Further, the
そして、モータコントローラ3は、31が「VtoV用MAP」を用いて特定した、電動モータMのd軸の電流目標値Idと、「0」としたq軸の電流目標値Iqとから、電動モータMのUVWの3相の電圧Vu,Vv,Vwに変換してインバータINVに出力する。
Then, the
これにより、50Hzの単相交流電力を給電ケーブル5から出力させるパターンで、インバータINVの各パワー半導体スイッチング素子Q1〜Q6をオンオフ動作させて給電ケーブル5から50Hzの単相交流電力を出力させる。即ち、給電ケーブル5に充電ケーブル11が接続された他の電気車両Vのバッテリの充電を開始させる(ステップS13)。
As a result, the power semiconductor switching elements Q1 to Q6 of the inverter INV are turned on and off in a pattern in which 50 Hz single-phase AC power is output from the
続いて、モータコントローラ3は、VtoV充電モードのシーケンスに移行して(ステップS15)、モード判定処理のシーケンスを終了する。
Subsequently, the
以上に説明した本実施形態の電源システム1によれば、電動車両が走行モードであるときには、電流目標値算出部31が「走行用MAP」から特定した電動モータMのd軸及びq軸の電流目標値Id,Iqを用いて、車両統合コントローラVCMからのトルク指令値τに応じたトルクを電動モータMに出力させるパターンで、インバータINVの各パワー半導体スイッチング素子Q1〜Q6をオンオフ動作させるようにした。
According to the
また、電動車両がVtoV充電モードであるときには、電流目標値算出部31が「VtoV用MAP」から特定した電動モータMのd軸及びq軸の電流目標値Id,Iq(但し、Iq=0)を用いて、電源周波数パルス出力部39からのパルス信号が示す商用電源の周波数(50Hz)の単相交流電力を給電ケーブル5から出力させるパターンで、インバータINVの各パワー半導体スイッチング素子Q1〜Q6をオンオフ動作させるようにした。
When the electric vehicle is in the VtoV charging mode, the current target
このため、電動車両の電動モータMにバッテリの直流電力を三相交流に変換して供給するために搭載されたインバータINVを、他の電気車両Vのバッテリを充電するためにバッテリの直流電力を50Hzの単相交流に変換して給電ケーブル5から出力する際にも利用することができる。 Therefore, the inverter INV mounted to convert the DC power of the battery into three-phase AC and supply it to the electric motor M of the electric vehicle is used, and the DC power of the battery is used to charge the batteries of other electric vehicles V. It can also be used when converting to 50 Hz single-phase AC and outputting from the power supply cable 5.
また、VtoV充電モードのときに電流目標値算出部31が「VtoV用MAP」から特定するのを、励磁電流成分であるd軸の電流目標値Idのみとし、トルク電流成分のq軸の電流目標値Iqは一律に0とすることから、VtoV充電モードにおいて電動モータMが回転して電動車両が動いてしまうのを、確実に防止することができる。
Further, in the VtoV charging mode, the current target
なお、本実施形態では、給電ケーブル5のコンセント7に他の電気車両Vの充電ケーブル11のプラグ13が接続されたことをトリガとして、回転数出力部37が出力するパルス信号を切替部41が走行モード用のパルス信号からVtoV充電モード用のパルス信号に切り替えるものとした。
In the present embodiment, the switching
しかし、例えば、ドライバが電動車両の停車中に切替指示操作を行ったことをトリガとして、回転数出力部37が出力するパルス信号を切替部41が走行モード用のパルス信号からVtoV充電モード用のパルス信号に切り替えるようにしてもよい。
However, for example, when the driver performs a switching instruction operation while the electric vehicle is stopped, the switching
また、本実施形態では、給電ケーブル5のコンセント7に他の電気車両Vの充電ケーブル11のプラグ13を接続して、他の電気車両Vのバッテリを充電するための単相交流電力を、他の電気車両Vの充電器の定格充電電流値で給電ケーブル5から出力させる場合について説明した。しかし、商用電源の代わりに家庭用電源を給電ケーブル5から出力させるように構成してもよい。
Further, in the present embodiment, the
その場合には、給電ケーブル5のコンセント7には家庭側のプラグ(図示せず)が接続されて、商用電源と同じ50Hzの単相交流電力が電源として家庭内の機器に給電ケーブル5を介して供給されることになる。 In that case, a household plug (not shown) is connected to the outlet 7 of the power supply cable 5, and the same 50 Hz single-phase AC power as the commercial power source is used as the power source for the household equipment via the power supply cable 5. Will be supplied.
ここで、給電ケーブル5を介して供給する単相交流電力を商用電源として使用する場合、家庭内の機器による負荷が高いと、単相交流電力の電流が不足して給電ケーブル5からの出力電圧が低下する可能性がある。 Here, when the single-phase AC power supplied via the power supply cable 5 is used as a commercial power source, if the load from the equipment in the home is high, the current of the single-phase AC power is insufficient and the output voltage from the power supply cable 5 is insufficient. May decrease.
そこで、商用電源の代わりに家庭用電源を給電ケーブル5から出力させるときに電動モータMのd軸及びq軸の各電流目標値Id,Iqを算出するのに使用する「VtoV用MAP」を、給電ケーブル5からの出力電圧別に電流目標値算出部31に複数用意する。
Therefore, the "VtoV MAP" used to calculate the current target values Id and Iq of the d-axis and q-axis of the electric motor M when the household power supply is output from the power supply cable 5 instead of the commercial power supply is used. A plurality of current target
そして、図7に示すように、電流目標値算出部31において、車両統合コントローラVCMあるいはモータコントローラ3等でモニタした給電ケーブル5の出力電圧に対応する「VtoV用MAP」を用いて、電動モータMのd軸の電流目標値Idを特定する。
Then, as shown in FIG. 7, in the current target
このようにして特定した電動モータMのd軸の電流目標値Idと、「0」としたq軸の電流目標値Iqとを用いて、他の電気車両Vのバッテリを充電するVtoV充電モードの時と同じようにインバータINVの各パワー半導体スイッチング素子Q1〜Q6をオンオフ動作させて、給電ケーブル5から50Hzの単相交流電力を出力させる。 In the VtoV charging mode, the battery of another electric vehicle V is charged by using the d-axis current target value Id of the electric motor M thus specified and the q-axis current target value Iq set to “0”. The power semiconductor switching elements Q1 to Q6 of the inverter INV are turned on and off in the same manner as at the time, and the single-phase AC power of 50 Hz is output from the power supply cable 5.
これにより、給電ケーブル5に接続する家庭内の機器の負荷の変動に合わせて必要な電流値を維持した状態で、50Hzの単相交流電力を給電ケーブル5から安定して出力させることができる。 As a result, 50 Hz single-phase AC power can be stably output from the power supply cable 5 while maintaining the required current value according to the fluctuation of the load of the household equipment connected to the power supply cable 5.
なお、本発明は、電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)等の電動車両の電源システムに広く適用可能である。 The present invention can be widely applied to a power supply system for an electric vehicle such as an electric vehicle (EV) or a hybrid electric vehicle (HEV).
本発明は、電動車両の電源システムにおいて利用することができる。 The present invention can be used in a power supply system for an electric vehicle.
1 電源システム
3 モータコントローラ(コントローラ)
5 給電ケーブル
7 コンセント(出力コネクタ)
11 充電ケーブル
13 プラグ(単相交流電力の出力先のコネクタ、充電用電源コネクタ)
31 電流目標値算出部
33 電流電圧変換部
35 三相変換器
37 回転数出力部
39 電源周波数パルス出力部
41 切替部
43 回転数センサ
INV インバータ(三相出力インバータ)
Id 電流目標値
Id,Iq 電流目標値
Iq 電流目標値
Lu,Lv,Lw ステータコイル
M 電動モータ(推進用モータ)
N 中性点
Q1〜Q6 パワー半導体スイッチング素子
V 電気車両(単相交流電力を供給する供給先、プラグインハイブリッド車両)
VCM 車両統合コントローラ
Vu,Vv,Vw 電動モータ各相電圧
1
5 Power supply cable 7 Outlet (output connector)
11
31 Current target
Id current target value Id, Iq current target value Iq current target value Lu, Lv, Lw stator coil M electric motor (propulsion motor)
N Neutral point Q1 to Q6 Power semiconductor switching element V Electric vehicle (supply destination for supplying single-phase AC power, plug-in hybrid vehicle)
VCM vehicle integrated controller Vu, Vv, Vw electric motor phase voltage
Claims (8)
前記三相出力インバータ(INV)の各相の出力のうち1相の出力と前記推進用モータ(M)の中性点(N)との間に現れる単相交流電力を、前記電動車両の外部に出力する出力コネクタ(7)と、
前記出力コネクタ(7)からの単相交流電力の出力時に、前記1相の出力と前記中性点(N)との間に単相交流電力が現れるパターンで前記三相出力インバータ(INV)をスイッチングさせるコントローラ(3)と、
を備える電動車両の電源システム(1)。 A three-phase output inverter (INV) that converts the DC power of the battery of the electric vehicle into three-phase AC for supplying to the propulsion motor (M) by switching operation and outputs it.
The single-phase AC power that appears between the output of one phase of the output of each phase of the three-phase output inverter (INV) and the neutral point (N) of the propulsion motor (M) is applied to the outside of the electric vehicle. Output connector (7) that outputs to
When the single-phase AC power is output from the output connector (7), the three-phase output inverter (INV) is installed in a pattern in which the single-phase AC power appears between the output of the one phase and the neutral point (N). The switching controller (3) and
A power supply system for an electric vehicle (1).
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