JP7073063B2 - Motor drive control device and electrically power assisted vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、モータ駆動制御装置及び当該モータ駆動制御装置を有する電動アシスト車に関する。 The present invention relates to a motor drive control device and an electrically assisted vehicle having the motor drive control device.
例えば電動アシスト車である電動アシスト自転車を用いる際に、運転者はその操作パネルにおける電源スイッチを押すことなく漕ぎ出してしまい、いつもよりペダルが重いために、電源スイッチの入れ忘れに気付くということがある。 For example, when using an electrically power assisted bicycle, which is an electrically power assisted vehicle, the driver may start rowing without pressing the power switch on the operation panel, and may notice that the power switch is forgotten to be turned on because the pedal is heavier than usual. ..
また、電動アシスト自転車のバッテリパックは、一般的に電池の状態を監視し、過放電、過充電、過電流、過熱などの異常状態を検出すると適切に出力制限保護をかける電池状態監視機能を有する。この電池状態監視機能は、オートシャットダウン機能を備えている場合がある。すなわち、ある程度の未使用期間があると、バッテリパックの出力を遮断して電池状態の監視を停止するシャットダウン状態（省電力状態とも呼ぶ）にするものである。これによって、長期にわたる未使用期間の間に、電池状態監視機能自体の自己消費による放電で電池が空になるまで放電され、再度使用する時に充電をある程度行わなければならないという事態を回避できるようになる。さらに、電池が過放電で特性劣化や回復できない異常状態になることも防止することができる。 In addition, the battery pack of a power-assisted bicycle generally has a battery status monitoring function that monitors the battery status and appropriately protects the output when an abnormal condition such as over-discharge, over-charge, over-current, or overheat is detected. .. This battery status monitoring function may have an auto shutdown function. That is, when there is a certain amount of unused period, the output of the battery pack is cut off to stop monitoring the battery status (also referred to as a power saving state). This makes it possible to avoid a situation in which the battery is discharged until it becomes empty due to the self-consumption discharge of the battery status monitoring function itself during a long unused period, and the battery must be charged to some extent when it is used again. Become. Further, it is possible to prevent the battery from being over-discharged and having a deterioration in characteristics or an abnormal state that cannot be recovered.
しかしながら、バッテリパックがシャットダウン状態になってしまうと、従来では、一旦電動アシスト自転車からバッテリパックを取り外し、商用電源に接続される充電器に取り付けてシャットダウン状態から復帰させなければアシスト走行ができない。これでは、運転者の手間が掛ってしまうという問題がある。 However, once the battery pack is shut down, conventionally, the battery pack must be removed from the electrically power assisted bicycle, attached to a charger connected to a commercial power source, and restored from the shut down state before the assisted running can be performed. This has the problem that it takes time and effort for the driver.
なお、例えば電動アシスト自転車のバッテリの電池残量が無くなると、電動アシスト自転車の前照灯等の電装品にも電力供給できなくなる点を問題視して、モータの回転に伴う逆起電力を整流且つ変圧して電装品に電力供給する技術が存在している。この技術では、電池残量が無くなっている状態を想定しているため、上記のような問題点は考慮されていない。 For example, when the battery of the electrically assisted bicycle runs out, it becomes impossible to supply electric power to electrical components such as the headlight of the electrically assisted bicycle, and the counter electromotive force accompanying the rotation of the motor is rectified. Moreover, there is a technology for transforming and supplying electric power to electrical components. In this technique, since it is assumed that the battery level is exhausted, the above-mentioned problems are not taken into consideration.
従って、本発明の目的は、一側面によれば、モータ駆動制御装置を搭載した装置の動作開始時におけるユーザの利便性を向上させるための技術を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is, according to one aspect, to provide a technique for improving user convenience at the start of operation of a device equipped with a motor drive control device.
本発明に係るモータ駆動制御装置は、（Ａ）モータの力行駆動及び回生を制御する第１の制御部と、（Ｂ）第１の制御部を制御する第２の制御部と、（Ｃ）モータ駆動制御装置に対する動作開始指示がなされていない状態で、第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力が所定の条件を満たすと、停止状態にある第２の制御部を起動させる補助部とを有する。 The motor drive control device according to the present invention includes (A) a first control unit that controls power running drive and regeneration of a motor, (B) a second control unit that controls a first control unit, and (C). When the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit satisfies a predetermined condition when the operation start instruction is not given to the motor drive control device, the second control unit is in the stopped state. Has an auxiliary part to activate.
一側面によれば、モータ駆動制御装置を搭載した装置の動作開始時におけるユーザの利便性が向上する。 According to one aspect, the convenience of the user at the start of operation of the device equipped with the motor drive control device is improved.
［実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態について、電動アシスト車の一例である電動アシスト自転車の例をもって説明する。しかしながら、本発明の実施の形態の適用対象は、電動アシスト自転車だけに限定されず、人力に応じて移動する移動体（例えば、台車、車いす、昇降機など）の移動を補助するモータなどに対するモータ駆動制御装置についても適用可能である。
[Embodiment 1]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to an example of an electrically assisted bicycle, which is an example of an electrically assisted vehicle. However, the application of the embodiment of the present invention is not limited to the electrically assisted bicycle, and the motor drive is applied to a motor that assists the movement of a moving body (for example, a trolley, a wheelchair, an elevator, etc.) that moves according to human power. It is also applicable to the control device.
図１に、電動アシスト自転車の外観図を示す。電動アシスト自転車１は、モータ駆動制御装置１０２と、バッテリパック１０１と、トルクセンサ１０３と、ペダル回転センサ１０４と、モータ１０５と、操作パネル１０６と、ブレーキセンサ１０７とを有する。なお、電動アシスト自転車１は、前照灯、フリーホイール及び変速機も有している。
FIG. 1 shows an external view of the electrically power assisted bicycle. The electrically assisted bicycle 1 has a motor
バッテリパック１０１は、例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンポリマー二次電池、ニッケル水素蓄電池などを含み、モータ駆動制御装置１０２を介してモータ１０５に対して電力を供給し、回生時にはモータ駆動制御装置１０２を介してモータ１０５からの回生電力によって充電も行う。
The
トルクセンサ１０３は、クランク軸に取付けられたホイールに設けられており、運転者によるペダルの踏力を検出し、この検出結果をモータ駆動制御装置１０２に出力する。また、ペダル回転センサ１０４は、トルクセンサ１０３と同様に、クランク軸に取付けられたホイールに設けられており、回転に応じたパルス信号をモータ駆動制御装置１０２に出力する。
The
モータ１０５は、例えば周知の三相ブラシレスモータであり、例えば電動アシスト自転車１の前輪に装着されている。モータ１０５は、前輪を回転させるとともに、前輪の回転に応じてローターが回転するように、ローターが前輪に直接又は減速器などを介して連結されている。さらに、モータ１０５はホール素子等の回転センサを備えてローターの回転情報（例えばホール信号）をモータ駆動制御装置１０２に出力する。
The
モータ駆動制御装置１０２は、モータ１０５の回転センサ、トルクセンサ１０３及びペダル回転センサ１０４等からの信号に基づき所定の演算を行って、モータ１０５の駆動を制御し、モータ１０５による回生の制御も行う。
The motor
操作パネル１０６は、例えばアシストの有無に関する指示入力（例えば電源スイッチのオン及びオフ）、アシスト有りの場合には希望アシスト比等の入力をユーザから受け付けて、当該指示入力等をモータ駆動制御装置１０２に出力する。また、操作パネル１０６は、モータ駆動制御装置１０２によって演算された結果である走行距離、走行時間、消費カロリー、回生電力量等のデータを表示する機能を有する場合もある。また、操作パネル１０６は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などによる表示部を有している場合もある。これによって、例えばバッテリパック１０１の充電レベルや、オンオフの状態、希望アシスト比に対応するモードなどを運転者に提示する。
The
ブレーキセンサ１０７は、運転者のブレーキ操作を検出して、ブレーキ操作に関する信号をモータ駆動制御装置１０２に出力する。
The
図２Ａに、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０２及びバッテリパック１０１の構成例を示す。図２Ａでは、バッテリパック１０１とモータ駆動制御装置１０２とが接続された状態を示しており、モータ駆動制御装置１０２には、当該モータ駆動制御装置１０２によって点灯及び消灯などが制御される前照灯１０８と、トルクセンサ１０３と操作パネル１０６とブレーキセンサ１０７とモータ１０５等が接続されている。
FIG. 2A shows a configuration example of the motor
本実施の形態に係るバッテリパック１０１は、ＢＭＳ（Battery Management System）と呼ばれるバッテリ管理システム１０１０と、電池セル１０１５とを有している。バッテリ管理システム１０１０は、センサ１０１１と、制御部１０１２とを有する。
The
センサ１０１１は、電池セル１０１５や図示しないスイッチの温度、電池セル１０１５全体の電圧や当該電池セル１０１５に含まれる各セルの電圧など、バッテリパック１０１の内部状態を観測するためのセンサである。制御部１０１２は、例えば所定のプログラムを実行するマイクロプロセッサにより実現され、バッテリの状態監視機能、充放電の制御機能、モータ駆動制御装置１０２との通信機能などを有する。
The
バッテリパック１０１は、電力供給及び充電用の接続部ａと、通信用の接続部ｂと、接地用の接続部ｃとで、モータ駆動制御装置１０２と接続されている。なお、その他、バッテリパック１０１の状態出力用の接続部が設けられる場合もある。また、通信用の接続部ｂは、複数設けられる場合もある。
The
また、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０２は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）Ｓ１１乃至Ｓ１６を含むブリッジ回路と、ＦＥＴ＿Ｓ１７と、モータ駆動制御部１０２３と、ダイオードＤ１乃至Ｄ３と、キャパシタＣ１及びＣ２と、スイッチＳ１乃至Ｓ３と、ＦＥＴ＿ＳＷ１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１と、制御システム１０２２と、起動判断回路１０２４とを有する。なお、ＦＥＴもスイッチの一種である。
Further, the motor
モータ駆動制御部１０２３は、制御システム１０２２からの指示に応じて、ＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１７のスイッチングを制御する。例えば、モータ１０５を力行駆動又は回生駆動する場合には、ＦＥＴ＿Ｓ１７をオンにして、所定のパターンでＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１６をオン又はオフさせる。なお、モータ駆動制御部１０２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１からの電力供給を受ける。
The motor
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１は、バッテリパック１０１の出力電圧を、操作パネル１０６、前照灯１０８及び制御システム１０２２用の電圧に変換して、操作パネル１０６、前照灯１０８及び制御システム１０２２等に出力する。そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１は、電力供給及び充電用の接続部ａと、ＦＥＴ＿ＳＷ１を介して接続されている。なお、ＦＥＴ＿ＳＷ１のドレインは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１に接続されており、ＦＥＴ＿ＳＷ１のソースは、電力供給及び充電用の接続部ａと接続されており、ＦＥＴ＿ＳＷ１のゲートは、スイッチＳ１乃至Ｓ３の一端に接続されている。また、接続部ａに接続されるラインと接続部ｃに接続されるラインとの間には、キャパシタＣ２が接続されている。
The DC /
スイッチＳ１乃至Ｓ３は、並列に接続されており、いずれかがオンになると、ＦＥＴ＿ＳＷ１がオンになり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１に対して、バッテリパック１０１からの電力が供給される。典型的には、運転者が、モータ駆動制御装置１０２を動作させるために、操作パネル１０６における電源スイッチを押すと、スイッチＳ１をオンにするため、バッテリパック１０１からの電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１に供給され、さらに制御システム１０２２に対して電力供給されるようになる。これにて、制御システム１０２２は起動してスイッチＳ２をオンにする。スイッチＳ１は、電源スイッチが押されている間だけオンになり、その間で制御システム１０２２は起動する。起動中は、制御システム１０２２がスイッチＳ２をオンにし続ける。
The switches S1 to S3 are connected in parallel, and when any of them is turned on, the FET_SW1 is turned on and the power from the
本実施の形態では、このような構成に加えて、制御システム１０２２の起動を補助する構成要素として、スイッチＳ３と、補助部１０２８とを有する。補助部１０２８は、起動判断回路１０２４と、キャパシタＣ１と、ダイオードＤ１乃至Ｄ３とを有する。図２Ａでは、ダイオードＤ１乃至Ｄ３を設ける例を示しているが、いずれか１つ又は２つであっても良い。ダイオードの数が多いほど、出力される電圧は安定し易くなる。
In the present embodiment, in addition to such a configuration, a switch S3 and an
ダイオードＤ１のアノードは、ＦＥＴ＿Ｓ１１のソースとＦＥＴ＿Ｓ１２のドレインとの接続部に接続されており、ダイオードＤ２のアノードは、ＦＥＴ＿Ｓ１３のソースとＦＥＴ＿Ｓ１４のドレインとの接続部に接続されており、ダイオードＤ３のアノードは、ＦＥＴ＿Ｓ１５のソースとＦＥＴ＿Ｓ１６のドレインとの接続部に接続されている。ダイオードＤ１乃至Ｄ３のカソードは、キャパシタＣ１の一端と起動判断回路１０２４の入力部とに接続されている。キャパシタＣ１の他端は接地用の接続部ｃに接続されている。これによって、電源スイッチがオンになっておらず、ＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１６で力行駆動又は回生駆動を行っていない状態で、モータ１０５が回転することで生ずる逆起電力による電圧が整流され、整流された電圧が起動判断回路１０２４に入力される。
The anode of the diode D1 is connected to the connection between the source of the FET_S11 and the drain of the FET_S12, the anode of the diode D2 is connected to the connection between the source of the FET_S13 and the drain of the FET_S14, and the anode of the diode D3. Is connected to the connection portion between the source of the FET_S15 and the drain of the FET_S16. The cathodes of the diodes D1 to D3 are connected to one end of the capacitor C1 and the input portion of the
モータ１０５の回転数に比例した逆起電力が発生するので、ある一定以上の回転数になれば、所定の電圧以上の電圧が発生するので、起動判断回路１０２４は、所定電圧以上になっているか否かを判断する。
Since a counter electromotive force proportional to the rotation speed of the
起動判断回路１０２４は、制御システム１０２２に接続されており、制御システム１０２２が起動していない状態において、整流された電圧が所定電圧以上になると、スイッチＳ３をオンにさせる。これによって、ＦＥＴ＿ＳＷ１がオンになるので、通常であればバッテリパック１０１からの電力供給がＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１に対してなされて、制御システム１０２２が起動される。制御システム１０２２は、起動すると、上で述べたように、スイッチＳ２をオンにする。そのため、制御システム１０２２は、起動判断回路１０２４に対して、スイッチＳ３をオフにするように指示する。そして、指示に応じて、起動判断回路１０２４は、スイッチＳ３をオフにする。
The
図２Ｂに、起動判断回路１０２４の回路例を示す。起動判断回路１０２４は、コンパレータ２４０１と、電源Ｖrefと、ＮＯＴ回路２４０２と、ＡＮＤ回路２４０３とを有する。コンパレータ２４０１の正極入力端子は、ダイオードＤ１乃至Ｄ３のカソードに接続されており、負極入力端子は、電源Ｖrefの正極に接続されている。電源Ｖrefの負極は接地されている。すなわち、コンパレータ２４０１は、モータ１０５の逆起電力による電圧が、Ｖref以上であるか否かを判定し、モータ１０５の逆起電力による電圧がＶref以上であればハイを出力し、モータ１０５の逆起電力による電圧がＶref未満であればローを出力する。ＮＯＴ回路２４０２の入力は、制御システム１０２２に接続されている。制御システム１０２２は、起動中であればハイを出力し、停止中であればローを出力する。よって、ＮＯＴ回路２４０２は、起動中であればローを出力し、停止中であればハイを出力する。ＡＮＤ回路２４０３の第１の入力は、ＮＯＴ回路２４０２の出力に接続され、第２の入力は、コンパレータ２４０１の出力に接続される。すなわち、ＡＮＤ回路２４０３は、制御システム１０２２が停止中で且つモータ１０５の逆起電力による電圧がＶref以上である場合に、ハイを出力してスイッチＳ３をオンにする。一方、ＡＮＤ回路２４０３は、制御システム１０２２が起動中の場合、又は、モータ１０５の逆起電力による電圧がＶref未満である場合には、ローを出力して、スイッチＳ３をオフにする。なお、コンパレータ２４０１、ＮＯＴ回路２４０２及びＡＮＤ回路２４０３を、パッシブな回路要素で構成しても良いし、モータ１０５の逆起電力により動作するような回路構成を採用しても良いし、バッテリパック１０１以外のサブ電源を用意しておき、当該サブ電源から電力供給されるような回路構成を採用しても良い。場合によっては、バッテリパック１０１から電力供給を受けるような回路構成でも良い。
FIG. 2B shows a circuit example of the
制御システム１０２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１からの電力供給を受けるようになっている。また、制御システム１０２２は、モータ駆動制御部１０２３と接続しており、モータ駆動制御部１０２３に所定のパターンでＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１６をオンオフさせたり、ＦＥＴ＿Ｓ１７のオンオフを指示する。さらに、制御システム１０２２は、トルクセンサ１０３、ペダル回転センサ１０４、操作パネル１０６、ブレーキセンサ１０７、モータ１０５の回転センサなどに接続されており、さらにバッテリパック１０１のバッテリ管理システム１０１０と通信用の接続部ｂを介して通信を行い、バッテリパック１０１の状態、操作パネル１０６に対する操作及び各センサによって得られたデータに基づき、モータ駆動制御装置１０２全体の制御を行う。
The
制御システム１０２２は、バッテリパック１０１におけるバッテリ管理システム１０１０の制御部１０１２と通信を行うための通信部２２１と、当該通信部２２１と連携して各種制御を行う制御部２２２とを有する。制御部２２２は、例えば所定のプログラムを実行するマイクロプロセッサ２２２１と、当該所定のプログラムを記録したり、処理途中のデータを格納するメモリ２２２２（ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などを含む）とを有する。すなわち、マイクロプロセッサ２２２１が、所定のプログラムを実行することで、本実施の形態に係る制御機能が実現される。
The
次に、図３を用いて、図２Ａに示した構成の動作フローを詳細に説明する。 Next, the operation flow of the configuration shown in FIG. 2A will be described in detail with reference to FIG.
例えば、運転者が操作パネル１０６の電源スイッチを押さずに、電動アシスト自転車１のペダルをこぎ始めた場合、前輪に装着されたモータ１０５は回転する。操作パネル１０６の電源スイッチが押されていないので、制御システム１０２２を含むモータ駆動制御装置１０２は動作していない。すなわち、ＦＥＴ＿ＳＷ１及びＳ１７はオフになっており、スイッチＳ１乃至Ｓ３もオフになっている。モータ駆動制御部１０２３も動作していないので、ＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１６は、ハイインピーダンス状態に保たれる。
For example, when the driver starts pedaling the electrically power assisted bicycle 1 without pressing the power switch of the
この状態においては、モータ１０５の回転に応じた逆起電力が発生して（図３：ステップＳ３０１）、ダイオードＤ１乃至Ｄ３及びキャパシタＣ１による整流回路で、逆起電力による電圧が整流される。 In this state, a counter electromotive force is generated according to the rotation of the motor 105 (FIG. 3: step S301), and the voltage due to the counter electromotive force is rectified by the rectifying circuit by the diodes D1 to D3 and the capacitor C1.
そうすると、起動判断回路１０２４は、整流後の電圧が、スイッチＳ３をオンにするレベルに達したか否かを判断する（ステップＳ３０３）。一定以上の回転数になれば、走行中に運転者が電源スイッチを押し忘れたとみなすことができ、マイクロプロセッサ２２２１を起動できるため、一定以上の回転数に応じた電圧に達したか否かを判断するものである。
Then, the
整流後の電圧が、スイッチＳ３をオンにするレベルに達していない場合には、ステップＳ３０１に戻って、整流後の電圧がスイッチＳ３をオンにするレベルに達するまで、電圧をチェックし続けることになる。なお、この状態で、運転者が、操作パネル１０６の電源スイッチを押した場合には、通常どおり制御システム１０２２が起動して、起動判断回路１０２４によるスイッチＳ３のオンは抑止されるようになる。
If the rectified voltage has not reached the level at which switch S3 is turned on, the process returns to step S301 and continues to check the voltage until the rectified voltage reaches the level at which switch S3 is turned on. Become. In this state, when the driver presses the power switch of the
一方、整流後の電圧が、スイッチＳ３をオンにすべきレベルに達した場合には、起動判断回路１０２４は、スイッチＳ３をオンにすることで、制御システム１０２２を起動させる（ステップＳ３０５）。より具体的には、起動判断回路１０２４は、スイッチＳ３をオンにするとＦＥＴ＿ＳＷ１がオンになって、バッテリパック１０１がシャットダウン状態でなければ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１に、バッテリパック１０１からの電力供給がなされるようになる。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１は、バッテリパック１０１の出力電圧を制御システム１０２２等用の電圧に変換して制御システム１０２２に出力する。そうすると、制御システム１０２２は起動する。
On the other hand, when the voltage after rectification reaches a level at which the switch S3 should be turned on, the
なお、バッテリパック１０１がシャットダウン状態であれば、電力供給及び充電用の接続部ａにおける電圧は低レベルに維持されているので、制御システム１０２２は起動できず、処理は終了する。
When the
シャットダウン状態ではない場合には、制御システム１０２２は起動して、制御システム１０２２は、スイッチＳ２をオンにする。また、制御システム１０２２は、起動判断回路１０２４にスイッチＳ３をオフにさせる。
If it is not in the shutdown state, the
さらに、制御システム１０２２の制御部２２２は、通信部２２１を用いて通信用の接続部ｂを介してバッテリパック１０１におけるバッテリ管理システム１０１０の制御部１０１２と通信を行って、バッテリパック１０１の状態を確認する（ステップＳ３０７）。例えば、所定のプロトコルに従って、電池セル１０１５の温度、充電レベル、電池セル１０１５の電圧状態、使用履歴、動作モードなどのデータを取得する。なお、通信用の接続部ｂ以外の接続部から、シャットダウン状態か否か、バッテリパック１０１に対して充電可能か否かの情報等をさらに得るようにしても良い。このような情報も、バッテリパック１０１におけるバッテリ管理システム１０１０の制御部１０１２が出力するものである。
Further, the
そして、制御システム１０２２の制御部２２２は、通信等によって取得したバッテリパック１０１の状態に基づき、バッテリパック１０１からの電力供給が可能であるか否かを判断する（ステップＳ３０９）。
Then, the
例えば、制御システム１０２２を継続的に動作させることができる充電レベルであるか否かを判断する。その他、温度などのバッテリパック１０１の状態からして給電できるのか否かを判断するようにしても良い。
For example, it is determined whether or not the charging level is such that the
もし、バッテリパック１０１からの電力供給が不可能であると判断した場合には、制御システム１０２２は、動作を停止させる（ステップＳ３１５）。なお、スイッチＳ２をオフにさせ、ＦＥＴ＿ＳＷ１がオフになる。
If it is determined that the power supply from the
一方、バッテリパック１０１からの電力供給が可能であると判断した場合には、制御システム１０２２の制御部２２２は、操作パネル１０６への給電を開始する（ステップＳ３１１）。これによって、操作パネル１０６においてＬＥＤ等による表示がなされて、運転者は自動的に起動したことを認識できるようになる。
On the other hand, when it is determined that the power can be supplied from the
また、制御システム１０２２の制御部２２２は、通常の制御を実施する（ステップＳ３１３）。より具体的には、バッテリパック１０１の状態からして充電可能であれば、モータ駆動制御部１０２３に対して、適切なタイミングで適切な回生駆動を実施させる。また、バッテリパック１０１の状態からして力行駆動可能であれば、モータ駆動制御部１０２３に対して、適切なタイミングで適切な力行駆動を実施させる。
Further, the
例えば、充電可能で充電レベルが低ければ、最初は回生駆動を実施させて充電レベルを上げて、ある程度の充電レベルに達すれば、力行駆動も行うようにする。一方、充電レベルがある程度以上であれば、走行状態に応じて力行駆動と回生駆動を切り替えつつ行う。 For example, if the battery can be charged and the charge level is low, the regenerative drive is first performed to raise the charge level, and when the charge level reaches a certain level, the power running drive is also performed. On the other hand, if the charge level is above a certain level, power running drive and regenerative drive are switched according to the running condition.
このような構成を採用することで、運転者が、モータ駆動制御装置１０２に対して動作開始の指示を行うのを忘れてしまって走行を開始した場合でも、自動的にモータ駆動制御装置１０２が動作を開始するので、運転者の利便性が向上している。
By adopting such a configuration, even if the driver forgets to instruct the motor
また、バッテリパック１０１の状態によってモータ駆動制御装置１０２を継続的に動作させることができなければ、操作パネル１０６に給電も行わないので、運転者に、制御システム１０２２の起動は分からない。これによって、無駄に運転者の気を煩わすことはない。なお、運転者はこのような状態を認識しており、意図的に電源スイッチを押していない場合もあるので、この点においても、操作パネル１０６に対する給電を行わないのは適切である。
Further, if the motor
但し、ステップＳ３１５に遷移する場合には、操作パネル１０６に、自動起動できないことやその理由を表示させて、運転者に注意を促すようにしても良い。また、予め自動的な起動を許可するか否かについての設定を制御システム１０２２にしておき、例えばステップＳ３０９で当該設定を確認するようにしても良い。そして、自動的な起動が許可されていないという設定がなされている場合にはステップＳ３１５に遷移し、自動的な起動が許可されているという設定がなされている場合にはステップＳ３０９の他の条件を判断する。なお、自動的な起動が許可されていない場合には、制御システム１０２２は、起動判断回路１０２４（図２Ｂ）にハイを出力する。そうすると、制御システム１０２２が起動中である場合と同様に、スイッチＳ３はオフにされる。よって、制御システム１０２２が自動的に起動して動作を継続することはない。
However, in the case of transitioning to step S315, the
［実施の形態２］
本実施の形態では、バッテリパック１０１の様々な状況に応じて、モータ駆動制御装置１０２の起動、バッテリパック１０１の充電、モータ１０５の回生駆動、力行駆動等を精緻に制御する。
[Embodiment 2]
In the present embodiment, the activation of the motor
本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０２ｂとバッテリパック１０１の構成を図４に示す。なお、図２Ａに示した第１の実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０２と同じ構成要素については、同じ参照番号を付している。
FIG. 4 shows the configurations of the motor
本実施の形態に係るバッテリパック１０１の構成は、第１の実施の形態と同じであるから、説明を省略する。
Since the configuration of the
本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０２ｂは、ＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１６を含むブリッジ回路と、ＦＥＴ＿Ｓ１７と、モータ駆動制御部１０２３と、ダイオードＤ１乃至Ｄ４と、キャパシタＣ１及びＣ２と、スイッチＳ１及びＳ２と、ＦＥＴ＿ＳＷ１及びＳＷ２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１と、制御システム１０２２ｂとを有する。
The motor
整流回路であるダイオードＤ１乃至Ｄ３及びキャパシタＣ１の出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の入力に接続されている。ＦＥＴ＿ＳＷ１のドレインは、第１の実施の形態ではＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の入力に接続されていたが、本実施の形態ではダイオードＤ４のアノードに接続され、ダイオードＤ４のカソードが、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の入力に接続されている。すなわち、整流回路の出力が、ＦＥＴ＿ＳＷ１を介してバッテリパック１０１に逆流しないように、ダイオードＤ４が設けられている。
The outputs of the diodes D1 to D3 and the capacitor C1 which are rectifier circuits are connected to the input of the DC /
また、制御システム１０２２ｂは、電力供給及び充電用の接続部ａに接続されるラインにも接続されるようになっており、制御システム１０２２ｂ自体で、バッテリパック１０１の出力電圧によってシャットダウン状態であるか否かを検知できるようになっている。
Further, the
また、ＦＥＴ＿ＳＷ２のソースはＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の出力に接続され、ドレインは電力供給及び充電用の接続部ａに接続されているラインに接続されており、ゲートは制御システム１０２２ｂ自体に接続されている。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の出力電力で、バッテリパック１０１の充電を行うか否かを、ＦＥＴ＿ＳＷ２で制御できるようになっている。
Further, the source of FET_SW2 is connected to the output of the DC /
モータ駆動制御部１０２３及びＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１７の動作は、第１の実施の形態と同様である。
The operation of the motor
制御システム１０２２ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１からの電力供給を受けるようになっている。また、制御システム１０２２ｂは、モータ駆動制御部１０２３と接続しており、モータ駆動制御部１０２３に所定のパターンでＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１６をオンオフさせたり、ＦＥＴ＿Ｓ１７のオンオフを指示する。さらに、制御システム１０２２ｂは、トルクセンサ１０３、ペダル回転センサ１０４、操作パネル１０６、ブレーキセンサ１０７、モータ１０５の回転センサなどに接続されており、さらにバッテリパック１０１のバッテリ管理システム１０１０と通信用の接続部ｂを介して通信を行い、バッテリパック１０１の状態、操作パネル１０６に対する操作及び各センサによって得られたデータに基づき、モータ駆動制御装置１０２ｂ全体の制御を行う。
The
制御システム１０２２ｂは、バッテリパック１０１におけるバッテリ管理システム１０１０の制御部１０１２と通信を行うための通信部２２１と、当該通信部２２１と連携して各種制御を行う制御部２２２ｂと、制御システム１０２２ｂの起動を補助するための補助回路２２３とを有する。制御部２２２ｂは、例えば所定のプログラムを実行するマイクロプロセッサ２２２１と、当該所定のプログラムを記録したり、処理途中のデータを格納するメモリ２２２２（ＲＡＭ及びＲＯＭなどを含む）とを有する。すなわち、マイクロプロセッサ２２２１が、所定のプログラムを実行することで、補助回路２２３と連携して本実施の形態に係る制御機能が実現される。
The
本実施の形態に係る制御システム１０２２ｂの起動を補助する補助部には、ダイオードＤ１乃至Ｄ４と、キャパシタＣ１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１と、制御システム１０２２ｂの補助回路２２３とが含まれる。
The auxiliary unit that assists in starting the
次に、図５Ａ及び図５Ｂを用いて、図４に示した構成の動作フローを詳細に説明する。 Next, the operation flow of the configuration shown in FIG. 4 will be described in detail with reference to FIGS. 5A and 5B.
第１の実施の形態と同様に、運転者が操作パネル１０６の電源スイッチを押さずに、電動アシスト自転車１のペダルをこぎ始めた場合、前輪に装着されたモータ１０５は回転する。操作パネル１０６の電源スイッチが押されていないので、制御システム１０２２ｂを含むモータ駆動制御装置１０２ｂは動作していない。すなわち、ＦＥＴ＿ＳＷ１及びＳ１７はオフになっており、スイッチＳ１及びＳ２もオフになっている。モータ駆動制御部１０２３も動作していないので、ＦＥＴ＿Ｓ１１乃至Ｓ１６は、ハイインピーダンス状態に保たれる。なお、初期的には、ＦＥＴ＿ＳＷ１及びＳＷ２は、オフになっている。
Similar to the first embodiment, when the driver starts pedaling the electrically power assisted bicycle 1 without pressing the power switch of the
この状態においては、モータ１０５の回転に応じた逆起電力が発生して（図５Ａ：ステップＳ５０１）、ダイオードＤ１乃至Ｄ３及びキャパシタＣ１による整流回路で、逆起電力による電圧が整流される。 In this state, a counter electromotive force is generated according to the rotation of the motor 105 (FIG. 5A: step S501), and the voltage due to the counter electromotive force is rectified by the rectifier circuit using the diodes D1 to D3 and the capacitor C1.
モータ１０５の回転数が上昇してＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１が動作可能な電圧まで整流後の電圧が上がってくると、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１が動作を開始する（ステップＳ５０３）。
When the rotation speed of the
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１が動作を開始すると、制御システム１０２２ｂ等用の電圧が制御システム１０２２ｂに出力される。そうすると、制御システム１０２２ｂは、起動する（ステップＳ５０５）。なお、ステップＳ５０５の前に、例えば補助回路２２３が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の出力電圧の安定性を確認してから、制御部２２２ｂ等の起動を行わせても良い。以下の説明では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の出力電圧が安定していることを前提に説明するが、モータ１０５の回転数が減少してＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の動作が停止してしまえば、その段階で動作停止となる。また、この段階にて、補助回路２２３などが、適切なバッテリパック１０１が接続されているか否かを、例えば接続部ａ乃至ｃ以外の接続部などの信号にて判断して、適切なバッテリパック１０１が接続されていなければ、制御システム１０２２ｂの制御部２２２ｂ等の起動をさせないようにしても良い。
When the DC /
このように従来のモータ駆動制御装置に設けられているＤＣ／ＤＣコンバータを活用することで、制御システム１０２２ｂを自動的に起動させることができるようになる。
By utilizing the DC / DC converter provided in the conventional motor drive control device in this way, the
さらに、この段階で、制御部２２２ｂは、自動起動を禁止するモードが例えばメモリ２２２２に設定されているか否かを確認して、自動起動を禁止するモードが設定されていれば、以降の動作を行うことなく停止するようにしても良い。
Further, at this stage, the
端子Ａを介して図５Ｂの説明に移行して、制御システム１０２２ｂの制御部２２２ｂは、例えば電力供給及び充電用の接続部ａの電圧に基づき、バッテリパック１０１がシャットダウン状態であるか否かを判断する（ステップＳ５０７）。電力供給及び充電用の接続部ａの電圧以外にシャットダウン状態を表す接続部などを有するバッテリパック１０１の場合には、そのような接続部からの信号に基づき判断するようにしても良い。
Moving on to the description of FIG. 5B via the terminal A, the
バッテリパック１０１がシャットダウン状態ではない場合には、ステップＳ５１１に移行する。一方、バッテリパック１０１がシャットダウン状態である場合には、制御部２２２ｂは、ＦＥＴ＿ＳＷ２をオンにすることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の出力電力をバッテリパック１０１に供給させ、バッテリパック１０１のシャットダウン状態を解除する（ステップＳ５０９）。
If the
これによって、運転者は、バッテリパック１０１を電動アシスト自転車１から取り外し、商用電源に接続されている充電器にバッテリパック１０１を装着することで、シャットダウン状態を解除するといった手間を省くことができるようになる。
As a result, the driver can save the trouble of canceling the shutdown state by removing the
シャットダウン状態であれば、バッテリパック１０１におけるバッテリ管理システム１０１０の制御部１０１２も動作を停止しているため、制御システム１０２２ｂは、バッテリパック１０１から状態情報を取得できない。このようにシャットダウン状態が解除されれば、制御部１０１２は、センサ１０１１から各種の状態情報を収集することができ、制御システム１０２２ｂの制御部２２２ｂは、バッテリパック１０１の状態情報を取得できるようになる。
In the shutdown state, the
そこで、制御部２２２ｂは、通信部２２１を用いて通信用の接続部ｂを介してバッテリパック１０１の制御部１０１２と通信を行って、バッテリパック１０１の状態を確認する（ステップＳ５１１）。このステップは、第１の実施の形態におけるステップＳ３０７と同様であり、例えば、所定のプロトコルに従って、電池セル１０１５の温度、充電レベル、電池セル１０１５の電圧状態、使用履歴、動作モードなどのデータを取得する。なお、通信用の接続部ｂ以外の接続部から、バッテリパック１０１に対して充電可能か否かの情報等をさらに得るようにしても良い。このような情報も、バッテリパック１０１におけるバッテリ管理システム１０１０の制御部１０１２が出力するものである。
Therefore, the
そして、制御部２２２ｂは、バッテリパック１０１の充電レベルが、所定のレベルに達しているか否かを判断する（ステップＳ５１３）。所定のレベルは、回生駆動によるバッテリパック１０１の充電が可能となるレベルである。回生駆動を行う場合には、制御システム１０２２ｂも、モータ駆動制御部１０２３等も動作するため、モータ駆動制御装置１０２ｂの消費電力が多くなる。あまりに充電レベルが低すぎると、バッテリパック１０１に蓄積された電力が枯渇する場合もあるためである。
Then, the
バッテリパック１０１の充電レベルが所定のレベルに達していない場合には、制御部２２２ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の出力により、バッテリパック１０１の充電を行わせる（ステップＳ５１５）。なお、シャットダウン状態でなければ、ＦＥＴ＿ＳＷ２がオンになっていないので、この段階でＦＥＴ＿ＳＷ２をオンにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の出力電力を電力供給及び充電用の接続ａを介してバッテリパック１０１に供給する。
When the charge level of the
但し、ステップＳ５１５でＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の出力によって充電するとしても、制御部２２２ｂは、充電継続できるか否かを判断する（ステップＳ５１７）。例えば定期的に、電力供給及び充電用の接続部ａにおける電圧を計測して、一定時間経過しても電圧が上がらないような場合には、バッテリパック１０１に異常が発生しているものと判断して、充電継続不可と判断する。また、例えば定期的に、制御部２２２ｂは、バッテリパック１０１の制御部１０１２と通信を行って状態を確認して、何らかの異常を検出した場合も同様に充電継続不可と判断する。なお、充電電流を測定して、充電電流が流れないことを検出した場合も同様に充電不可と判断するようにしても良い。
However, even if charging is performed by the output of the DC /
充電継続可能と判断した場合には、ステップＳ５１３に戻る。一方、充電継続不可能と判断された場合には、そこで動作を終了させる（ステップＳ５１９）。バッテリパック１０１の使用が不適切であるためである。
If it is determined that charging can be continued, the process returns to step S513. On the other hand, if it is determined that charging cannot be continued, the operation is terminated there (step S519). This is because the use of the
ステップＳ５１３で、バッテリパック１０１の充電レベルが所定のレベルに達していると判断した場合には、制御部２２２ｂは、操作パネル１０６への給電を開始する（ステップＳ５２１）。これによって、操作パネル１０６においてＬＥＤ等による表示がなされて、運転者は自動的に起動したことを認識できるようになる。
If it is determined in step S513 that the charge level of the
また、回生駆動を行うようになるので、制御部２２２ｂは、ＦＥＴ＿ＳＷ２をオフにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２１の出力による充電を停止させる（ステップＳ５２３）。
Further, since the regenerative drive is performed, the
また、制御システム１０２２ｂの制御部２２２ｂは、スイッチＳ２をオンにすることでＦＥＴ＿ＳＷ１をオンにして、バッテリパック１０１からの電力供給を開始させ、通常動作を開始する（ステップＳ５２５）。
Further, the
より具体的には、走行状態からして充電可能であれば、モータ駆動制御部１０２３に対して、適切な回生駆動を実施させる。また、走行状態及びバッテリパック１０１の状態からして力行駆動可能であれば、モータ駆動制御部１０２３に対して、適切なタイミングで適切な力行駆動を実施させる。
More specifically, if charging is possible from the running state, the motor
例えば、力行駆動を行うには充電レベルが低ければ、走行状態に応じて回生駆動を実施させて充電レベルを上げて、力行駆動を行っても良い充電レベルに達すれば、力行駆動も行うようにする。一方、充電レベルが力行駆動を行っても良い充電レベル以上であれば、走行状態に応じて力行駆動と回生駆動を切り替えつつ行う。 For example, if the charge level is low for power running drive, regenerative driving is performed according to the running state to raise the charging level, and if the charging level reaches a level at which power running drive can be performed, power running drive is also performed. do. On the other hand, if the charging level is equal to or higher than the charging level at which the power running drive may be performed, the power running drive and the regenerative drive are switched according to the traveling state.
このような構成を採用することでも、運転者が、モータ駆動制御装置１０２ｂに対して動作開始の指示を行うのを忘れてしまって走行を開始した場合でも、自動的にモータ駆動制御装置１０２ｂが動作を開始するので、運転者の利便性が向上している。
By adopting such a configuration, even if the driver forgets to instruct the motor
また、回生駆動を行うには充電レベルが低い場合には、モータの逆起電力を利用した充電を行うこともできるようになり、この面においても商用電源に接続された充電器での充電を省略できるようになって、運転者の手間を削減できる。 In addition, if the charge level is low for regenerative driving, it will be possible to charge using the counter electromotive force of the motor, and in this respect as well, charging with a charger connected to a commercial power source will be possible. Since it can be omitted, the time and effort of the driver can be reduced.
さらに、バッテリパック１０１の状態によって回生による充電が可能な充電レベルになってから、操作パネル１０６に給電を行うようになっている。これによって、モータ駆動制御装置１０２ｂの制御がある程度できるようになったことを通知できるようになる。
Further, the
また、充電継続が不可能な場合にも対処できるようになっている。 In addition, it is possible to deal with cases where it is impossible to continue charging.
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、バッテリパック１０１とモータ駆動制御装置１０２又は１０２ｂとが別々の実施の形態を説明したが、それらが一体的になっている装置についても本実施の形態は有効な部分がある。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto. For example, although the embodiment in which the
また、制御システム１０２２及び１０２２ｂの構成は一例であって、マイクロプロセッサにより所定のプログラムを実行するような形態ではなく、専用の回路にて上で述べたような機能を実現するようにしても良い。
Further, the configurations of the
さらに、上でも述べたが、バッテリパック１０１とモータ駆動制御装置１０２又は１０２ｂとのインタフェースには様々な形態があり、モータ駆動制御装置１０２又は１０２ｂが取得できるデータの種別も様々である。但し、上で述べたような判断を行うためのデータを取得できればよい。
Further, as described above, the interface between the
また、上で述べた動作フローについても、様々な変更が可能である。例えば、操作パネル１０６に対する給電開始は、より後のタイミングにするようにしても良い。例えば、力行駆動させるようなタイミングにて給電開始させても良い。また、実施の形態１及び２に記載されている技術的な要素を任意に選択したり、任意に選択して組み合わせても良い。さらに、実施の形態１及び２に記載されている技術的な要素をその目的に応じて任意に削除しても良い。
In addition, various changes can be made to the operation flow described above. For example, the power supply to the
さらに、第２の実施の形態に係る補助回路２２３については、制御部２２２ｂが行う機能の一部をさらに有するようにしても良い。
Further, the
以上説明した本発明の実施の形態をまとめると以下のようになる。 The embodiments of the present invention described above can be summarized as follows.
実施の形態に係るモータ駆動制御装置は、（Ａ）モータの力行駆動及び回生を制御する第１の制御部と、（Ｂ）第１の制御部を制御する第２の制御部と、（Ｃ）モータ駆動制御装置に対する動作開始指示がなされていない状態（例えば動作開始指示がなされる前に）で、第１の制御部による制御に依らずに回転する（例えば外力によって回転する）モータの逆起電力が所定の条件（例えば所定レベル以上の逆起電力を検出するという条件、所定レベル以上の逆起電力を検出し且つ他の条件を満たしたという条件など）を満たすと、停止状態にある第２の制御部を起動させる補助部とを有する。 The motor drive control device according to the embodiment includes (A) a first control unit that controls power driving and regeneration of the motor, (B) a second control unit that controls the first control unit, and (C). ) The reverse of the motor that rotates (for example, rotates by an external force) without being controlled by the first control unit in a state where the operation start instruction is not given to the motor drive control device (for example, before the operation start instruction is given). When the electromotive force satisfies a predetermined condition (for example, a condition that a counter electromotive force of a predetermined level or higher is detected, a condition that a counter electromotive force of a predetermined level or higher is detected and other conditions are satisfied, etc.), it is in a stopped state. It has an auxiliary unit for activating a second control unit.
このようにすれば、ユーザが電源スイッチを押し忘れたような場合においても、自動的に起動するようになるので、ユーザの利便性が向上する。 By doing so, even if the user forgets to press the power switch, the power switch is automatically activated, which improves the convenience of the user.
なお、上で述べた補助部は、第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力で、又は、第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力に応じて供給されるようになる蓄電装置からの電力で、第２の制御部を起動させるようにしても良い。第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力も当該逆起電力による電圧を整流して適切な電圧に変換すれば利用可能である。 The auxiliary unit described above is the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit, or the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit. The second control unit may be activated by the electric power from the power storage device to be supplied in response to the above. The counter electromotive force of a motor that rotates without being controlled by the first control unit can also be used by rectifying the voltage generated by the counter electromotive force and converting it into an appropriate voltage.
また、上で述べた第２の制御部は、（ｂ１）モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置の状態を確認して、第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力を用いた電力供給の要否を判断し、（ｂ２）第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力を用いた電力供給が必要であれば、蓄電装置に対して、第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力を用いた電力供給を行わせるようにしても良い。これによって、蓄電装置が省電力状態になっていたり、蓄電装置の充電レベルが非常に低い場合にも対処できるようになる。 Further, the second control unit described above confirms the state of the power storage device connected to the (b1) motor drive control device, and reverses the motor that rotates without being controlled by the first control unit. Judging the necessity of power supply using electric power, (b2) If it is necessary to supply power using the countercurrent power of the motor that rotates without being controlled by the first control unit, the power storage device , The electric power may be supplied by using the countercurrent power of the rotating motor without being controlled by the first control unit. As a result, even when the power storage device is in a power saving state or the charge level of the power storage device is very low, it becomes possible to deal with it.
また、上で述べた第２の制御部は、（ｂ３）モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置が省電力状態であるか否かを判断して、（ｂ４）蓄電装置が省電力状態である場合には、蓄電装置に対して、第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力を用いた電力供給を行わせるようにしても良い。これによって、自動的にシャットダウン状態からの復帰（又はシャットダウン状態の解除）が自動的に行われるようになるため、ユーザの手間を削減できる。 Further, the second control unit described above determines (b3) whether or not the power storage device connected to the motor drive control device is in the power saving state, and (b4) the power storage device is in the power saving state. In some cases, the power storage device may be made to supply electric power using the counter electromotive force of the rotating motor without being controlled by the first control unit. As a result, the shutdown state is automatically restored (or the shutdown state is canceled), so that the user's labor can be reduced.
さらに、上で述べた第２の制御部は、（ｂ５）モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置の状態を確認して、蓄電装置の充電レベルが所定レベル以下であるか否かを判断し、（ｂ６）蓄電装置の充電レベルが所定レベル以下である場合には、蓄電装置に対して、第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力を用いた充電を行わせるようにしても良い。このように、充電レベルが非常に低い場合にも対処できるようになる。なお、蓄電装置の状態は、通信によって確認される場合もあれば、蓄電装置の出力電圧端子の出力電圧等によって確認される場合もある。 Further, the second control unit described above confirms (b5) the state of the power storage device connected to the motor drive control device, and determines whether or not the charge level of the power storage device is equal to or lower than a predetermined level. (B6) When the charge level of the power storage device is equal to or lower than a predetermined level, the power storage device is charged using the counter electromotive force of the rotating motor without being controlled by the first control unit. You may do so. In this way, even when the charge level is very low, it becomes possible to deal with it. The state of the power storage device may be confirmed by communication, or may be confirmed by the output voltage of the output voltage terminal of the power storage device or the like.
また、上で述べた第２の制御部は、（ｂ７）モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置に対して第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態であるか否かを判断し、（ｂ８）蓄電装置に対して第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態である場合には、第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力を用いた充電又は電力供給を停止させるようにしても良い。例えば、第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力を用いた充電と回生による充電とを適切に切り替えることができるようになる。 Further, whether or not the second control unit described above is in a state where the power storage device connected to the (b7) motor drive control device can be charged by regeneration controlled by the first control unit. (B8) When the power storage device is in a state where it can be charged by regeneration controlled by the first control unit, the reverse of the motor that rotates without being controlled by the first control unit. Charging using electromotive force or power supply may be stopped. For example, it becomes possible to appropriately switch between charging using the counter electromotive force of a rotating motor and charging by regeneration without being controlled by the first control unit.
さらに、上で述べた第２の制御部は、（ｂ９）モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置に対して第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態であるか否かを判断し、（ｂ１０）蓄電装置に対して第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態である場合には、第１の制御部による回生についての制御を開始するようにしても良い。これによって、効率的な充電が行われるようになる。 Further, whether or not the second control unit described above is in a state where the power storage device connected to the (b9) motor drive control device can be charged by regeneration controlled by the first control unit. (B10) When the power storage device is in a state where it can be charged by the regeneration controlled by the first control unit, the control of the regeneration by the first control unit is started. Is also good. This enables efficient charging.
また、上で述べた第２の制御部は、（ｂ１１）蓄電装置に対して第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態になった後、又は、第２の制御部が起動した後、モータ駆動制御装置に接続されている操作パネルへの給電を開始するようにしても良い。モータ駆動制御装置が起動してある程度の制御ができるようになった段階で操作パネルへの給電を開始することで、その段階でユーザにモータ駆動制御装置の起動を認識させることができるようになる。 Further, the second control unit described above may be used after (b11) the power storage device is in a state of being able to be charged by regeneration controlled by the first control unit, or the second control unit may be used. After starting, the power supply to the operation panel connected to the motor drive control device may be started. By starting power supply to the operation panel at the stage when the motor drive control device is activated and control is possible to some extent, the user can be made aware of the activation of the motor drive control device at that stage. ..
さらに、上で述べた第２の制御部は、（ｂ１２）モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置の状態を確認して、蓄電装置から第２の制御部への電力供給が可能であるか否かを判断し、（ｂ１３）蓄電装置から第２の制御部への電力供給が不可能であれば、自らの動作を停止するようにしても良い。蓄電装置の状態によっては、継続的な動作が不可能な場合もあり、それに対応するためである。 Further, the second control unit described above confirms the state of the power storage device connected to the (b12) motor drive control device, and is it possible to supply power from the power storage device to the second control unit? If it is determined whether or not the power can be supplied from the power storage device to the second control unit (b13), its own operation may be stopped. This is because continuous operation may not be possible depending on the state of the power storage device, and this is to cope with it.
さらに、上で述べた第２の制御部は、（ｂ１４）補助部による起動が許可されているか否かを確認して、（ｂ１５）補助部による起動が許可されていなければ、自らの動作を停止するようにしても良い。ユーザによっては自動起動を欲しない場合があるためである。 Further, the second control unit described above confirms whether or not (b14) activation by the auxiliary unit is permitted, and if (b15) activation by the auxiliary unit is not permitted, the second control unit performs its own operation. You may try to stop. This is because some users may not want automatic startup.
なお、上で述べた補助部が、（ｃ１）第１の制御部による制御に依らずに回転するモータの逆起電力による電圧を整流する整流部と、（ｃ２）整流部によって整流された電圧が所定電圧以上になった場合に、蓄電装置からの電力供給を第２の制御部に対して行わせるための第１のスイッチをオンにするための回路とを有するようにしても良い。 The auxiliary parts described above are (c1) a rectifying unit that rectifies the voltage due to the countercurrent power of the motor that rotates without being controlled by the first control unit, and (c2) the voltage rectified by the rectifying unit. May have a circuit for turning on the first switch for causing the second control unit to supply electric power from the power storage device when the voltage becomes equal to or higher than a predetermined voltage.
このような構成は、実施の形態に述べられた事項に限定されるものではなく、実質的に同一の効果を奏する他の構成にて実施される場合もある。 Such a configuration is not limited to the matters described in the embodiment, and may be implemented by another configuration having substantially the same effect.
１０２２，１０２２ｂ 制御システム
１０２３ モータ駆動制御部
１０２１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０２４ 起動判断回路
1022,
Claims (11)
モータの力行駆動及び回生を制御する第１の制御部と、
前記第１の制御部を制御する第２の制御部と、
前記モータ駆動制御装置に対する動作開始指示がなされていない状態で、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力が所定の条件を満たすと、停止状態にある前記第２の制御部を起動させる補助部と、
を有し、
前記第２の制御部は、
前記モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置の状態を確認して、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力を用いた電力供給の要否を判断し、
前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力を用いた電力供給が必要であれば、前記蓄電装置に対して、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力を用いた電力供給を行わせる
モータ駆動制御装置。 It is a motor drive control device
The first control unit that controls the power running drive and regeneration of the motor,
A second control unit that controls the first control unit,
When the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit satisfies a predetermined condition in a state where the operation start instruction is not given to the motor drive control device, the first control unit is in a stopped state. Auxiliary unit that activates the control unit of 2 and
Have,
The second control unit is
The state of the power storage device connected to the motor drive control device is confirmed, and it is determined whether or not power supply using the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit is necessary.
If it is necessary to supply electric power using the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit, the power storage device is not controlled by the first control unit. A motor drive control device that supplies electric power using the counter electromotive force of the rotating motor.
前記モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置に対して前記第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態であるか否かを判断し、
前記蓄電装置に対して前記第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態である場合には、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力を用いた電力供給を停止させる
請求項１記載のモータ駆動制御装置。 The second control unit is
It is determined whether or not the power storage device connected to the motor drive control device can be charged by regeneration controlled by the first control unit.
When the power storage device is in a state where it can be charged by regeneration controlled by the first control unit, the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit is applied. The motor drive control device according to claim 1 , wherein the used power supply is stopped.
前記蓄電装置に対して前記第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態である場合には、前記第１の制御部による回生についての制御を開始する
請求項２記載のモータ駆動制御装置。 The second control unit is
The motor drive according to claim 2 , wherein when the power storage device is in a state where it can be charged by regeneration controlled by the first control unit, control of regeneration by the first control unit is started. Control device.
モータの力行駆動及び回生を制御する第１の制御部と、
前記第１の制御部を制御する第２の制御部と、
前記モータ駆動制御装置に対する動作開始指示がなされていない状態で、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力が所定の条件を満たすと、停止状態にある前記第２の制御部を起動させる補助部と、
を有し、
前記第２の制御部は、
前記モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置が省電力状態であるか否かを判断して、
前記蓄電装置が省電力状態である場合には、前記蓄電装置に対して、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力を用いた電力供給を行わせる
モータ駆動制御装置。 It is a motor drive control device
The first control unit that controls the power running drive and regeneration of the motor,
A second control unit that controls the first control unit,
When the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit satisfies a predetermined condition in a state where the operation start instruction is not given to the motor drive control device, the first control unit is in a stopped state. Auxiliary unit that activates the control unit of 2 and
Have,
The second control unit is
It is determined whether or not the power storage device connected to the motor drive control device is in a power saving state, and the result is determined.
When the power storage device is in a power saving state, the motor drive causes the power storage device to supply power using the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit. Control device.
前記モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置に対して前記第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態であるか否かを判断し、
前記蓄電装置に対して前記第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態である場合には、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力を用いた電力供給を停止させる
請求項４記載のモータ駆動制御装置。 The second control unit is
It is determined whether or not the power storage device connected to the motor drive control device can be charged by regeneration controlled by the first control unit.
When the power storage device is in a state where it can be charged by regeneration controlled by the first control unit, the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit is applied. The motor drive control device according to claim 4 , wherein the used power supply is stopped.
モータの力行駆動及び回生を制御する第１の制御部と、
前記第１の制御部を制御する第２の制御部と、
前記モータ駆動制御装置に対する動作開始指示がなされていない状態で、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力が所定の条件を満たすと、停止状態にある前記第２の制御部を起動させる補助部と、
を有し、
前記第２の制御部は、
前記モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置の状態を確認して、前記蓄電装置の充電レベルが所定レベル以下であるか否かを判断し、
前記蓄電装置の充電レベルが所定レベル以下である場合には、前記蓄電装置に対して、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力を用いた充電を行わせる
モータ駆動制御装置。 It is a motor drive control device
The first control unit that controls the power running drive and regeneration of the motor,
A second control unit that controls the first control unit,
When the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit satisfies a predetermined condition in a state where the operation start instruction is not given to the motor drive control device, the first control unit is in a stopped state. An auxiliary part that activates the control part of 2 and
Have,
The second control unit is
The state of the power storage device connected to the motor drive control device is confirmed, and it is determined whether or not the charge level of the power storage device is equal to or lower than a predetermined level.
When the charging level of the power storage device is equal to or lower than a predetermined level, the power storage device is charged using the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit. Motor drive control device.
前記モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置に対して前記第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態であるか否かを判断し、
前記蓄電装置に対して前記第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態である場合には、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力を用いた充電を停止させる
請求項６記載のモータ駆動制御装置。 The second control unit is
It is determined whether or not the power storage device connected to the motor drive control device can be charged by regeneration controlled by the first control unit.
When the power storage device is in a state where it can be charged by regeneration controlled by the first control unit, the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit is applied. The motor drive control device according to claim 6 , which stops the used charging.
モータの力行駆動及び回生を制御する第１の制御部と、
前記第１の制御部を制御する第２の制御部と、
前記モータ駆動制御装置に対する動作開始指示がなされていない状態で、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力が所定の条件を満たすと、停止状態にある前記第２の制御部を起動させる補助部と、
を有し、
前記第２の制御部は、
前記モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置に対して前記第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態であるか否かを判断し、
前記蓄電装置に対して前記第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態である場合には、前記第１の制御部による回生についての制御を開始する
モータ駆動制御装置。 It is a motor drive control device
The first control unit that controls the power running drive and regeneration of the motor,
A second control unit that controls the first control unit,
When the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit satisfies a predetermined condition in a state where the operation start instruction is not given to the motor drive control device, the first control unit is in a stopped state. Auxiliary unit that activates the control unit of 2 and
Have,
The second control unit is
It is determined whether or not the power storage device connected to the motor drive control device can be charged by regeneration controlled by the first control unit.
A motor drive control device that starts control of regeneration by the first control unit when the power storage device is in a state where it can be charged by regeneration controlled by the first control unit.
モータの力行駆動及び回生を制御する第１の制御部と、
前記第１の制御部を制御する第２の制御部と、
前記モータ駆動制御装置に対する動作開始指示がなされていない状態で、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力が所定の条件を満たすと、停止状態にある前記第２の制御部を起動させる補助部と、
を有し、
前記第２の制御部は、
前記モータ駆動制御装置に接続される蓄電装置に対して前記第１の制御部により制御される回生による充電が可能な状態になった後、又は、前記第２の制御部が起動した後、
前記モータ駆動制御装置に接続されている操作パネルへの給電を開始する
モータ駆動制御装置。 It is a motor drive control device
The first control unit that controls the power running drive and regeneration of the motor,
A second control unit that controls the first control unit,
When the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit satisfies a predetermined condition in a state where the operation start instruction is not given to the motor drive control device, the first control unit is in a stopped state. Auxiliary unit that activates the control unit of 2 and
Have,
The second control unit is
After the power storage device connected to the motor drive control device is in a state where it can be charged by regeneration controlled by the first control unit, or after the second control unit is activated.
A motor drive control device that starts supplying power to an operation panel connected to the motor drive control device.
モータの力行駆動及び回生を制御する第１の制御部と、
前記第１の制御部を制御する第２の制御部と、
ユーザにより前記モータ駆動制御装置に対する動作開始指示がなされていない状態で、前記第１の制御部による制御に依らずに回転する前記モータの逆起電力が所定の条件を満たすと、停止状態にある前記第２の制御部を起動させる補助部と、
を有し、
前記第２の制御部は、ユーザにより前記モータ駆動制御装置に対する動作開始指示がなされていない状態で、且つ蓄電装置が力行駆動を行うことができる充電レベルにある場合、前記蓄電装置からの電力によりペダル回転に応じて前記モータの力行駆動を行うように前記第１の制御部を制御する、
電動アシスト車用のモータ駆動制御装置。 It is a motor drive control device for electrically power assisted vehicles.
The first control unit that controls the power running drive and regeneration of the motor,
A second control unit that controls the first control unit,
When the counter electromotive force of the motor that rotates without being controlled by the first control unit satisfies a predetermined condition in a state where the operation start instruction is not given to the motor drive control device by the user, the motor is in a stopped state. An auxiliary unit that activates the second control unit and
Have,
The second control unit is powered by the power from the power storage device when the user has not instructed the motor drive control device to start operation and the power storage device is at a charging level capable of power driving. The first control unit is controlled so as to drive the power running of the motor according to the rotation of the pedal.
Motor drive control device for electrically power assisted vehicles.
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