电动车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种电动车辆，其包括马达、逆变器、电池、构造为冷却逆变器的冷却器和电子控制单元。电子控制单元构造为在冷却器发生异常时执行如下：i)将由所述马达生成的感应电压变成最多等于从电池侧输入到所述逆变器的输入电压的车速设定为车速极限；和ii)控制马达，使得电动车辆在车速极限的范围内行驶。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电动车辆，且特别地涉及包括用于行驶的马达、驱动此马达的逆变器和冷却逆变器的冷却器的电动车辆。
技术介绍
作为此类型的电动车辆，常规地已建议了如下的电动车辆，所述电动车辆在驱动马达的逆变器的元件温度超过阈值时限制马达的载荷因数(例如，见国际公开No.2012/124073)。在此电动车辆中，在向马达的载荷因数施加限制时的阈值通过使用冷却逆变器的冷却器的冷却液的温度、施加到逆变器的DC电压、载波频率等作为参数来改变。以此方式，可充分地展现逆变器的性能。在以上所述的电动车辆中，限制了马达的载荷因数。然而，取决于马达的转速存在如下情况，即其中电流流过逆变器且逆变器的元件温度升高。当马达以相对高的转速旋转时，由马达生成的感应电压(也称为反电动势)变成高于输入到逆变器的DC电压。因此，典型地执行弱磁场控制。当执行弱磁场控制时，电流流过逆变器且逆变器的元件温度升高。特别地，当冷却逆变器的冷却器发生异常时，逆变器的元件温度突然升高。因此，马达的载荷因数的限制不充分地足以防止逆变器的过热。
技术实现思路
此说明书提供了一种电动车辆，所述电动车辆当冷却逆变器的冷却器发生异常时抑制逆变器的元件的过热。本说明书的电动车辆包括：接收/输出用于行驶的动力的马达；驱
动马达的逆变器；连接到逆变器的电池；和冷却逆变器的冷却器。本说明书的电动车辆的特征在于包括电子控制单元，在冷却器发生异常时，所述电子控制单元设定如下的车速作为车速极限，即在所述车速下通过马达生成的感应电压变成最多等于从电池侧输入到逆变器的输入电压，且所述电子控制单元控制马达，使得电动车辆在车速极限的范围内行驶。在本说明书的电动车辆中，当冷却逆变器的冷却器发生异常时，将如下车速设定为车速极限，即在所述车速下通过接收/输出用于行驶的动力的马达所生成的感应电压(反电动势)变成最多等于从电池侧输入到逆变器的输入电压，且控制马达使得电动车辆在车速极限的范围内行驶。以此方式，因为通过马达生成的感应电压(反电动势)变成高于逆变器的输入电压所以执行弱磁场控制，且因此可抑制由于流过逆变器的电流导致的逆变器的元件温度的升高。作为结果，可抑制逆变器的元件的过热。在本说明书的此电动车辆中，电子控制单元可构造为将如下车速设定为车速极限，即在所述车速下马达生成对应于输入电压的感应电压。另外，电子控制单元可构造为在其中冷却器发生异常时的感应电压最多等于输入电压的情况中将冷却器发生异常时的车速设定为车速极限。在这些车速极限中的任一个车速极限下，通过马达生成的感应电压(反电动势)不超过逆变器的输入电压。因此，可防止与弱磁场控制的执行相关的逆变器的元件的温度升高。本说明书的电动车辆可以还包括附接在电池和逆变器之间的转换器。转换器构造为可将电池侧上的电力升压且将电力供给到逆变器侧，且也构造为可将逆变器侧上的电力降压且将电力供给到电池侧。电子控制单元可构造为在其中在冷却器发生异常时感应电压最多等于输入电压的情况中，控制转换器，使得维持输入电压且将如下车速设定为车速极限，即在所述车速下马达生成与最多等于输入电压的第一电压
对应的感应电压。以此方式，通过马达感应的电压(反电动势)不超过逆变器的输入电压。因此，可防止与弱磁场控制的执行相关的逆变器的元件的温度升高。在此情况中，电子控制单元可构造为在其中冷却器发生异常时的感应电压高于输入电压的情况中，控制转换器使得输入电压变成至少等于感应电压的第二电压，且将如下车速设定为车速极限，在此车速下马达生成对应于第二电压的感应电压。以此方式，因为逆变器的输入电压迅速地高于感应电压(反电动势)，所以可迅速地终止弱磁场控制。另外，在逆变器的输入电压变成第二电压之后，通过马达生成的感应电压(反电动势)不超过逆变器的输入电压。因此，可防止与弱磁场控制的执行相关的逆变器的元件的温度升高。附图说明本实施例的典型实施例的特征、优点和技术和工业重要性将在下文中参考附图描述，其中类似的附图标号指示类似的元件，且其中：图1是示意性地示出了本说明书的第一实施例的电动车20的构造的构造图；图2是示出了通过ECU 50执行的驱动控制的一个示例的流程图；图3是示出了通过ECU 50执行的在冷却系统异常期间的车速电压控制的一个示例的流程图；图4是示出了其中设定修正因数kt的情况的一个示例的解释图；图5是示意性地示出了本说明书的第二实施例的电动车120的构造的构造图；并且图6是示出了通过ECU 50执行的驱动控制的另一个示例的流程图。具体实施方式然后，将通过使用实施例描述实施本说明书的模式。图1是示意性地示出了本说明书的第一实施例的电动车20的构造的构造图。如在图中所示，第一实施例的电动车20包括马达32、电力
控制单元(在后文中称为PCU)33、电池36、继电器42、冷却器70和电子控制单元(在后文中称为ECU)50。马达32构造为已熟知的同步发电机马达，其具有：转子，所述转子内具有永磁体；和定子，围绕所述定子缠绕了三相线圈。马达32附接到驱动轴26，所述驱动轴26通过驱动轴(车轴)23和差速器24联接到驱动轮22a、22b。此马达32在旋转时生成了反电动势(也称为感应电压)Vm。PCU 33包括逆变器34、升压转换器35和平滑电容器48，且将这些部件容纳在单个外壳内。逆变器34具有六个晶体管T11至T16和六个二极管D11至D16。晶体管T11至T16中的两个部件被布置成为一对，使得所述一对中的集电极和发射极中的每个分别连接到高压系统电力线46的正电极汇流条46a和负电极汇流条46b。六个二极管D11至D16分别与晶体管T11至T16并联连接。所述二极管的阴极和阳极中的每个分别连接到所述晶体管的集电极和发射极。马达32的三相线圈(U相、V相和W相)中的线圈分别连接到晶体管T11至T16中的成对的晶体管之间的连接点。因此，当电压施加到逆变器34时，晶体管T11至T16当中的成对的晶体管的接通时间的比例通过ECU 50来调整。因此，在三相线圈中形成旋转磁场，且马达32被旋转地驱动。升压转换器35连接到高压系统电力线46和低压系统电力线40，逆变器34连接到所述高压系统电力线46，且电池36连接到所述低压系统电力线40。此升压转换器35具有两个晶体管T21、T22、与所述晶体管T21、T22方向相反地并联连接的两个二极管D21、D22；和电抗器L。晶体管T21连接到高压系统电力线46的正电极汇流条46a。晶体管T22连接到晶体管T21且也连接到低压系统电力线40的负电极汇流条40b，所述负电极汇流条40b也用作高压系统电力线46的负电极汇流条46b。电抗器L连接到晶体管T21、T22之间的连接点且连接到低压系统电力线40的正电极汇流条40a。当晶体管T21、T22被ECU
50接通或关断时，升压转换器35将低压系统电力线40的电力升压，且将电力供给到高压系统电力线46，或将高压系统电力线46的电力降压且将电力供给到低压系统电力线40。电池36例如构造为锂离子二次电池或镍氢二次电池。电容器44连接到低压系统电力线40的正电极汇流条40a和负电极汇流条40b。继电器42设置在相对于正电极汇流条40a和负电极汇流条40b与电容器44的连接点的电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆，其特征在于包括：马达，所述马达被构造成接收用于行驶的动力和输出用于行驶的动力；逆变器，所述逆变器被构造成驱动所述马达；电池，所述电池被连接到所述逆变器；冷却器，所述冷却器被构造成冷却所述逆变器；和电子控制单元，所述电子控制单元被构造成在所述冷却器发生异常时执行如下：i)将由所述马达生成的感应电压变成最多等于从电池侧输入到所述逆变器的输入电压的车速设定为车速极限；以及ii)控制所述马达，使得所述电动车辆在所述车速极限的范围内行驶。

【技术特征摘要】
2015.04.23 JP 2015-0882661.一种电动车辆，其特征在于包括：马达，所述马达被构造成接收用于行驶的动力和输出用于行驶的动力；逆变器，所述逆变器被构造成驱动所述马达；电池，所述电池被连接到所述逆变器；冷却器，所述冷却器被构造成冷却所述逆变器；和电子控制单元，所述电子控制单元被构造成在所述冷却器发生异常时执行如下：i)将由所述马达生成的感应电压变成最多等于从电池侧输入到所述逆变器的输入电压的车速设定为车速极限；以及ii)控制所述马达，使得所述电动车辆在所述车速极限的范围内行驶。2.根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述电子控制单元被构造成将所述马达生成与所述输入电压对应的感应电压的车速设定为所述车速极限。3.根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述电子控制单元被构造成在所述冷却器发生异常时的感应电压最多等于所述输入电压的情况中，将所述冷却器发...

【专利技术属性】
技术研发人员：加地雅哉，大庭智子，
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