JPH06105405A - 電気自動車の制動制御装置 - Google Patents

電気自動車の制動制御装置

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JPH06105405A
JPH06105405A JP4249140A JP24914092A JPH06105405A JP H06105405 A JPH06105405 A JP H06105405A JP 4249140 A JP4249140 A JP 4249140A JP 24914092 A JP24914092 A JP 24914092A JP H06105405 A JPH06105405 A JP H06105405A
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power
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祥太郎 内藤
Sanshiro Obara
三四郎 小原
Nobuyoshi Muto
信義 武藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気自動車において、バッテリの充電状態に
応じて充電電流を制御し、バッテリが過充電されること
を回避し得る制動制御装置を実現する。 【構成】 回生制動時において、バッテリ４の充電状態
がバッテリ充電状態検出手段５により検出され、検出信
号が制御部３に供給される。バッテリ４が満充電状態時
は、バッテリ４の充電電流が減少するよう、インバータ
２が制御部３により制御される。インバータ２の制御の
みでは制御トルクが不足する場合は、制御部３は電気負
荷９を動作させ、制御トルクを上昇させる。さらに、負
荷吸収が必要な場合は制御部３は電気制動手段８を動作
させ、抵抗８２の電力消費によって、必要な制御トルク
が発生される。これにより、電気自動車の制動時に、バ
ッテリが過充電されることが、回避される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリと電動機とを
用いる電気自動車の制動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】バッテリ（直流電源）と、バッテリから
の直流電流を交流電流に変換するインバータと、インバ
ータからの交流電流により駆動される交流電動機と、イ
ンバータの動作を制御する制御部とを搭載する電気自動
車がある。上記電気自動車においては、アクセルからの
指令信号に従って、制御部がインバータの動作を制御し
て、交流電動機の回転速度等が制御される。また、制動
時には、制動指令手段からの指令信号に従って、回生制
動が行われ、バッテリに充電電流が供給されるようにな
っている。
【０００３】なお、電動機の回生制動の制御装置の例と
しては、例えば、特開昭５７−２１１９０４号公報や特
開昭６１−２６２００６号公報に記載されたものがあ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
電気自動車においては、制動時には、バッテリが満充電
状態であっても、バッテリが満充電状態ではない場合
と、同様な充電電流を供給するようになっているので、
バッテリが過充電となり、破損してしまう可能性があっ
た。
【０００５】本発明の目的は、電気自動車において、バ
ッテリの充電状態に応じて、充電電流を制御し、バッテ
リが過充電されることを回避し得る、電気自動車の制動
制御装置を実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次のように構成される。充電可能な直流電
源と、この直流電源からの電力を交流電力に変換する電
力変換手段と、この電力変換手段からの交流電力によっ
て、駆動される交流電動機と、電力変換手段の動作を制
御する制御部とを有する電気自動車の制動制御装置にお
いて、直流電源の充電状態を検出する充電状態検出手段
を備え、電動機の制動時には、制御部は、充電状態検出
手段からの検出信号に従って、電力変換手段を動作さ
せ、直流電源への充電電流を調整する。
【０００７】好ましくは、上記電気自動車の制動制御装
置において、充電電流が分流可能な電気負荷を、さらに
備え、制御部は、電動機の制動時の制動トルクに応じ
て、電気負荷に充電電流を分流するように構成される。
また、好ましくは、上記電気自動車の制動制御装置にお
いて、充電電流が分流可能な電気制動手段を、さらに備
え、制御部は、電動機の制動時の制動トルクに応じて、
電気負荷又は電気制動手段のいずれか一方又は両方に、
充電電流を分流するように構成される。また、好ましく
は、上記電気自動車の制動制御装置において、電力変換
手段は、半導体式インバータであり、電動機は、３相交
流電動機である。また、好ましくは、上記電気自動車の
制動制御装置において、充電状態検出手段は、直流電源
の所定の充電電流又は所定の放電電流における直流電源
の電圧値によりこの直流電源の充電状態を検出するよう
に構成される。
【０００８】
【作用】直流電源が、満充電状態では、直流電源が過充
電にならないように、直流電源の充電状態が、充電状態
検出手段により検出される。電気自動車の回生制動時
に、直流電源が満充電状態の場合は、制御部により電力
変換手段の動作が制御され、直流電源への充電電流が制
限される。このとき、制御トルクが不足する場合には、
電気負荷又は電気制動手段に電流が分流され、必要な制
御トルクが確保される。これにより、直流電源の充電状
態に応じて、充電電流を制御し、直流電源が過充電され
ることを回避し得る、電気自動車の制動制御装置が実現
される。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例である電気自動車
の制動制御装置の概略構成図である。図１において、４
はバッテリ（充電可能な直流電源）、９はバッテリ４に
並列に接続された電気負荷、８はバッテリ４に並列に接
続された電気制動手段である。この電気制動手段８は、
直列接続されたスイッチ８１と抵抗８２とから構成され
る。また、２はバッテリ４に並列に接続された電動機印
加電圧変化手段（電力変換手段）である。この電動機印
加電圧変換手段２は、トランジスタ２１、２２、２３、
２４、２５、２６を備える３相半導体式インバータであ
る。１は、３相交流誘導電動機であり、電圧変換手段２
に接続されている。
【００１０】また、７はバッテリ４の充電電流を検出す
るバッテリ電流検出手段、５はバッテリ４の充電状態を
検出する充電状態検出手段である。この充電状態検出手
段５は、バッテリ４が特定の電流で充電又は放電すると
きの電圧値から、充電状態を検出する。つまり、図３に
示すように、充電時においては、充電電流Ｉcの場合の
バッテリ４の電圧値が、ＶC1であれば、満充電状態であ
り、ＶC2であれば充電不足であることが検出される。ま
た、放電時においては、放電電流Ｉb場合のバッテリ４
の電圧値が、ＶD1であれば、満充電状態であり、ＶD2で
あれば充電不足であることが検出される。６は、制動時
に指令信号を発生する電気制動指令手段である。また、
３は制御部であり、この制御部３により、電圧変換手段
２、電気制動手段８、電気負荷９の動作が制御される。
【００１１】次に、上記一実施例の動作を説明する。力
行状態の場合は、制御部３から、電動機印加電圧変換手
段２(以下インバータと呼ぶ)の各素子（トランジスタ）
２１〜２６に制御信号が与えられ、電動機１に３相交流
電圧が印加され、電動機１が回転を開始し、電気自動車
が走行状態となる。この時、トルクとスリップ率との関
係は、図２の曲線Ｃ1で示すようになり、スリップ率が
正の状態で運転される。
【００１２】電気制動時には、電気制動指令手段６から
の指令信号に従って、制御部３はインバータ２を制御
し、トルクとスリップ率との関係が、図２の曲線Ｃ2に
示すようになり、スリップ率が負の状態となる。このと
き、回生電流が、電動機１よりインバータ２を通じて、
バッテリ４へ流れる。バッテリ４の充電電流は、バッテ
リ電流検出手段７により検出され、この検出信号が、バ
ッテリ電流検出手段７から制御部３に供給される。する
と、制御部３は、充電電流が所定の電流値となるよう
に、インバータ２を制御する。
【００１３】さて、上述のような回生制動時において
は、バッテリ４の充電状態が、バッテリ充電状態検出手
段５によって検出され、この検出信号が制御部３に供給
される。そして、バッテリ４が、満充電状態時には、バ
ッテリ４の充電電流を減少させるように、インバータ２
の動作が制御部３によって、制御される。このとき、イ
ンバータ２の動作制御のみでは、制御トルクが所定の値
に対して不足する場合がある。この場合には、制御部３
は、電気負荷９に動作信号を供給し、電気負荷９にも電
流を分流し、負荷吸収動作を実行させ、制御トルクを上
昇させる。
【００１４】さらに、負荷吸収動作が必要な場合は、制
御部３は、電気制動手段８に動作信号を供給する。する
と、電気制動手段８のスイッチ８１がオンとなり、抵抗
８２がインバータ２に並列に接続される。これにより、
抵抗器８２にも電流が分流されて、電力が消費され、電
動機１に必要な制御トルクが発生される。
【００１５】以上のように、本発明の一実施例によれ
ば、電気自動車の制動時において、バッテリ４の充電状
態が充電状態検出手段５により検出され、バッテリ４の
充電状態に応じて、制御部３により、バッテリ４が過充
電とならないように、インバータ２が制御され、バッテ
リ充電電流が減少される。したがって、バッテリ４の過
充電が回避され、バッテリの破損が防止される。また、
バッテリ充電電流が減少される場合には、電気負荷９又
は電気制動手段８により、電力が消費され、電動機１に
必要な制御トルクが不足するという事態が回避される。
【００１６】なお、上述した例において、制御トルクが
不足する場合には、まず、電気負荷９に電流を分流する
ようにしたが、先に電気制動手段８に電流を分流するよ
うに、してもよい。また、上述した例においては、電気
負荷９及び電気制動手段８の両方が、バッテリ４に並列
に接続されているが、電気負荷９又は電気制動手段のど
ちらか一方のみが、バッテリ４に並列に接続されるよう
に構成してもよい。また、バッテリ４の充電状態の検出
方法は、図３に示した方法のみならず、その他の方法で
検出するようにしてもよい。
【００１７】さらに、上述した例においては、電動機印
加電圧変換手段２として、３相半導体式インバータを用
いたが、これに限らず、他の方式の電圧変換手段を使用
することも可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
充電可能な直流電源と、この直流電源からの電力を交流
電力に変換する電力変換手段と、この電力変換手段から
の交流電力によって、駆動される交流電動機と、上記電
力変換手段の動作を制御する制御部とを有する電気自動
車の制動制御装置において、上記直流電源の充電状態を
検出する充電状態検出手段を備え、上記電動機の制動時
には、上記制御部は、充電状態検出手段からの検出信号
に従って、電力変換手段を動作させ、直流電源への充電
電流を調整するように、構成したので、直流電源の充電
状態に応じて、充電電流を制御し、直流電源が過充電さ
れることを回避し得る、電気自動車の制動制御装置を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である電気自動車の制動制御
装置の概略構成図である。
【図２】電動機の力行時及び回生制動時のスリップ率と
トルクとの関係を示す図である。
【図３】バッテリ充電状態とバッテリ電流及び電圧との
関係を示す図である。
【符号の説明】
１ ３相電動機 ２ 電動機印加電圧変換手段 ３ 制御部 ４ バッテリ ５ 充電状態検出手段 ６ 電気制動指令手段 ７ バッテリ電流検出手段 ８ 電気制動手段 ９ 電気負荷 ２１〜２６ トランジスタ ８１ スイッチ ８２ 抵抗

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 充電可能な直流電源と、この直流電源か
    らの電力を交流電力に変換する電力変換手段と、この電
    力変換手段からの交流電力によって、駆動される交流電
    動機と、上記電力変換手段の動作を制御する制御部とを
    有する電気自動車の制動制御装置において、 上記直流電源の充電状態を検出する充電状態検出手段を
    備え、上記電動機の制動時には、上記制御部は、充電状
    態検出手段からの検出信号に従って、電力変換手段を動
    作させ、直流電源への充電電流を調整することを特徴と
    する電気自動車の制動制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の電気自動車の制動制御装
    置において、上記充電電流が分流可能な電気負荷を、さ
    らに備え、上記制御部は、電動機の制動時の制動トルク
    に応じて、上記電気負荷に充電電流を分流することを特
    徴とする電気自動車の制動制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の電気自動車の制動制御装
    置において、上記充電電流が分流可能な電気制動手段
    を、さらに備え、上記制御部は、電動機の制動時の制動
    トルクに応じて、上記電気負荷又は電気制動手段のいず
    れか一方又は両方に、充電電流を分流することを特徴と
    する電気自動車の制動制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の電気自動車の制動制御装
    置において、上記電力変換手段は、半導体式インバータ
    であり、上記電動機は、３相交流電動機であることを特
    徴とする電気自動車の制動制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の電気自動車の制動制御装
    置において、上記充電状態検出手段は、上記直流電源の
    所定の充電電流又は所定の放電電流における上記直流電
    源の電圧値によりこの直流電源の充電状態を検出するこ
    とを特徴とする電気自動車の制動制御装置。
JP4249140A 1992-09-18 1992-09-18 電気自動車の制動制御装置 Pending JPH06105405A (ja)

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JP4249140A JPH06105405A (ja) 1992-09-18 1992-09-18 電気自動車の制動制御装置
DE4331721A DE4331721A1 (de) 1992-09-18 1993-09-17 Bremssteuervorrichtung für ein Elektromotorfahrzeug
KR1019930018917A KR100361456B1 (ko) 1992-09-18 1993-09-18 전기모터차량의브레이크제어장치및그의제어방법
US08/123,105 US5557181A (en) 1992-09-18 1993-09-20 Brake control apparatus for electric motor vehicle

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