电动车制造技术

技术编号:9846983 阅读:167 留言:0更新日期:2014-04-02 15:33
提供一种在具备发生了碰撞时对电容器进行放电的放电设备的电动车中,防止由于马达的反电动势所引起的感应电流而使放电设备受到损伤的技术。混合动力车(100)具备电容器(C1)、电流传感器(14)、放电电路(20)及控制器(30)。电容器(C1)与逆变器(13)的输入侧连接。放电电路(20)与电容器(C1)并联连接。电流传感器(14)对马达(MG)的反电动势所引起的感应电流进行计测。控制器(30)在被输入了表示异常或碰撞的信号时,在电流传感器(14)计测的感应电流的大小低于既定的电流阈值的情况下使放电电路(20)工作,在反电动势电流的大小超过电流阈值的情况下使放电电路(20)不工作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种在具备发生了碰撞时对电容器进行放电的放电设备的电动车中,防止由于马达的反电动势所引起的感应电流而使放电设备受到损伤的技术。混合动力车(100)具备电容器(C1)、电流传感器(14)、放电电路(20)及控制器(30)。电容器(C1)与逆变器(13)的输入侧连接。放电电路(20)与电容器(C1)并联连接。电流传感器(14)对马达(MG)的反电动势所引起的感应电流进行计测。控制器(30)在被输入了表示异常或碰撞的信号时,在电流传感器(14)计测的感应电流的大小低于既定的电流阈值的情况下使放电电路(20)工作,在反电动势电流的大小超过电流阈值的情况下使放电电路(20)不工作。【专利说明】电动车
本专利技术涉及一种具有车轮驱动用的电动机(马达)的电动车。本说明书中的“电动车”也包括具备车轮驱动用的马达和发动机的混合动力车。而且,“电动车”也包括燃料电池车。
技术介绍
电动车具备将从蓄电池供给的直流电力转换成适合于马达驱动的交流电力的逆变器。为了抑制逆变器内的开关电路的动作所引起的电流的脉动,多在逆变器的输入端连接有电容器(平滑化电容器)。而且,电动车在逆变器的前段还具备对蓄电池的输出电压进行改变的电压转换器。为了抑制电压转换器的动作所引起的电流的脉动,有时在电压转换器的输入端也连接有电容器(滤波电容器)。由于对车轮驱动用马达进行驱动需要大电力,因此这些电容器也使用大容量的结构。在车辆发生了碰撞时为了确保使用者的安全性,或者在紧急事态下为了确保使用者的安全性,电动车优选具有将蓄积于上述的电容器中的电力迅速地放电的设备(放电设备)。具备放电设备的电动车例如在专利文献I中被公开。如专利文献I公开那样,放电设备的典型是放电电阻。专利文献1:日本特开2010-193691号公报
技术实现思路
放电设备需要与电容器并联连接,因此结果是放电设备也与逆变器的输入端子连接。在使放电设备动作时若马达旋转,则马达的反电动势所引起的感应电流也向放电设备流动。因此,即使放电设备能够接受的电流的大小超过从电容器流出的电流的大小,但在无法容许从电容器流动的电流与感应电流之和时,放电设备也有可能损伤。例如在电动车与障碍物发生了碰撞时,即使逆变器停止,车轮(马达)也因惰性而旋转,有时会产生感应电流。本说明书提供一种防止由于马达的反电动势所引起的感应电流而使放电设备受到损伤的技术。本说明书公开的电动车的一形态具备电容器、电流传感器、放电设备及控制器。电容器如上述那样连接于逆变器的两个输入端子之间。放电设备与电容器并联连接。放电设备典型而言可以是电阻(放电电阻)。电流传感器对马达的反电动势所引起的感应电流进行计测。当被输入了表示异常的信号或表示碰撞的信号时,在电流传感器计测的感应电流的大小低于既定的电流阈值的情况下,控制器使放电设备工作,在反电动势电流的大小超过电流阈值的情况下使放电设备不工作。上述的电动车根据马达的反电动势所引起的感应电流的大小来决定是否使放电设备工作。另外,放电设备通常不工作。上述的电动车在感应电流超过电流阈值时使放电设备不工作,因此能够保护放电设备免受损伤。另一方面,在碰撞时、紧急事态下希望尽可能迅速地有效利用放电设备。因此,控制器在如下两个条件中的任一条件成立时使放电设备工作。即:条件1:感应电流的大小低于第一电流阈值时。条件2:感应电流的大小低于比第一电流阈值大的第二电流阈值且感应电流的下降率比既定的下降率阈值大时。第一电流容许值相当于放电设备容许的感应电流的大小。条件2表示即使电流传感器计测出的电流超过放电设备的容许值也能立即消除这种情况。若感应电流的大小急剧下降,则即使超过放电设备的容许值的电流在短期间内流动,放电设备损伤的可能性也小。通过采用条件2,不会损伤放电设备,而且能够使放电设备在尽量早的时期工作。在本说明书公开的另一形态中,优选将上述的逆变器、电容器、放电设备、电流传感器、控制器被收纳于一个壳体中。在电动车与障碍物发生了碰撞时,几个单兀有可能发生破损。因此,与多个单元协作地控制放电设备相比,将与放电设备相关的部件全部收纳于一个壳体中这一结构在碰撞时能够使放电设备工作的可能性高。本说明书公开的技术的详情及进一步的改良通过专利技术的实施方式进行说明。【专利附图】【附图说明】图1是混合动力车的示意性的系统图。图2是混合动力车的电力系统的示意性的电路图。图3是放电处理的流程图。图4是用于说明两个电流阈值的感应电流的坐标图的一例。【具体实施方式】图1示出实施例的电动车的示意性的系统图。另外,要注意到图1的系统图仅示出与本专利技术相关的要素,而未示出车辆具备的全部要素。本实施例的电动车是同时具备车轮驱动用的马达和发动机的混合动力车100。发动机EG和马达MG与动力分配器TM (参照图2)—起构成传动系统5,搭载于前隔间内。动力分配器TM是对发动机EG与马达MG的输出进行分配/融合而向车轴WA传递的齿轮单元。虽然省略结构的详细说明,但混合动力车100通过适当地控制动力分配器TM,能够仅利用发动机EG进行行驶、仅利用马达MG进行行驶及通过发动机EG与马达MG的输出的合力进行行驶。而且,混合动力车100也能够利用制动时的车辆的动能从输出侧驱动马达MG,由此进行发电,而对蓄电池BT进行充电。在传动系统5之上搭载有动力控制器2。在动力控制器2上安装有使蓄电池BT的电压升压成适合于马达驱动的电压的电压转换器(DCDC转换器)的电路及将直流电力转换成交流电力的逆变器的电路。而且,在动力控制器2上也安装有在表示车辆发生了碰撞这一情况的信号或表示发生了异常这一情况的信号被输入时对蓄积于电容器中的电荷进行放电的放电电路。表示车辆发生了碰撞这一情况的信号或表示发生了异常这一情况的信号从动力控制器2的上位控制器即HV控制器4传送。车辆的碰撞由气囊系统所具备的加速度传感器3检测。加速度传感器3的信号经由HV控制器4而向动力控制器2传送。在向动力控制器2传送的异常信号中,例如具有表示控制器间的通信异常的信号。另外,动力控制器2始终监控其与HV控制器4的通信线,在与HV控制器4的通信中断时,判断为发生了通信异常。另外,HV控制器4除了动力控制器2之外,还综合性地控制传动系统5内的动力分配器TM和发动机EG。HV控制器4根据蓄电池BT的剩余量、加速器开度、车速、其他车辆状态来决定动力控制器2的输出(即向马达的指令)、向发动机EG的燃料喷射量及动力分配器TM中的动力分配比率,并分别作出指令。图2示出混合动力车100的电力系统的示意性的电路图。图2尤其详细地描绘了动力控制器2内部的电路图。概略而言,在动力控制器2的内部内置有电压转换器12、放电电路20 (放电设备)、逆变器13、两种电容器C1、C2、电流传感器14及控制器30。上述的模块全部收纳于动力控制器2的壳体内。蓄电池BT经由系统主继电器SMR而与动力控制器2内的电压转换器12连接。电压转换器12是升降压转换器,能够进行使蓄电池BT的输出电压升压成适合于马达驱动的电压的升压动作和使马达MG产生的反电动势的电压降压至蓄电池BT的电压的降压动作。典型而言,蓄电池BT的输出电压为300V左右,高压侧的电压为600V左右。电压转换器12的电抗器L1、两个晶体管Tr7、Tr8及两本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电动车,其特征在于,具备:逆变器,将蓄电池的直流电力转换成交流电力而向马达输出;电容器,连接于逆变器的两个输入端子之间;放电设备,与电容器并联连接,用于对电容器的电荷进行放电;电流传感器,对马达的反电动势所引起的感应电流进行计测;及控制器,当被输入了表示碰撞或异常的信号时,在感应电流的大小低于既定的电流阈值的情况下使放电设备工作,在反电动势电流的大小超过电流阈值的情况下使放电设备不工作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:广濑健太郎
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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