电力控制装置、电动车以及电力系统的电力控制方法制造方法及图纸

当车辆再生制动时产生不能充到蓄电装置（Ｂ）中的剩余电力（△Ｗ）时，采用第一与第二变换器（２０，３０）中每一个的零电压向量在第一与第二中性点（Ｎ１，Ｎ２）之间产生电压，且所产生的剩余电力（△Ｗ）由连接在第一与第二中性点（Ｎ１，Ｎ２）之间的电阻（５０）消耗。根据剩余电力（△Ｗ），采用电阻（５０）的电阻值，计算在第一与第二中性点（Ｎ１，Ｎ２）之间产生的电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力控制装置和一种电动车，特别涉及电动车再生制动时的电力控制。
技术介绍
在采用电机作为动力源行驶的混合车辆或电气车辆等电动车中，在车辆制动时，通常进行再生制动，其中，电机由来自驱动轮的旋转力旋转以便进行再生发电，并且，与再生电力对应的制动力用作车辆的制动力。例如，当车辆高速行驶在长下坡上时，再生电力增大到超过电池所能接收的量，例如电池或变换器等电气装置可能受到影响。鉴于上述情况，日本专利公开2004-254465公开了一种再生制动装置，其中，对再生制动时产生的剩余电力进行适当处理以防止对电池的不良影响。在这种再生制动装置中，当再生制动使得产生超出电池的适当充电电力的剩余电力时，根据剩余电力的大小，从多个电气负载中选择剩余电力消耗负载，并由所选择的剩余电力消耗负载消耗剩余电力。在这种再生制动装置中，可消耗剩余电力而不产生这类问题当电气负载——向该电气负载释放剩余电力——已在运行时、剩余电力不能被用完，或者必须提供仅用于消耗剩余电力的电气负载。结果，不能通过简单的结构防止对电池上产生的不良影响。然而，日本专利公开2004-254465公开的再生制动装置简单地按照剩余电力的大小来结合电气负载，且不可能按照剩余电力的大小连续地控制由剩余电力消耗负载消耗的电力量。因此，剩余电力仍有可能不能充分用尽，或者可能浪费过多的电力。
技术实现思路
完成本专利技术以解决上述问题，且本专利技术的目标在于提供一种电力控制装置，该装置能够根据车辆再生制动时所产生的剩余电力，连续控制由电气负载消耗的电力量。本专利技术的另一目标在于提供一种电动车，其中，可根据车辆再生制动时所产生的剩余电力连续控制由电气负载消耗的电力量。本专利技术提供了一种电力控制装置，该装置包含第一多相AC电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第一多相绕组；第二多相AC电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第二多相绕组；蓄电装置，其由第一多相AC电机与第二多相AC电机中的至少一个产生的再生电力进行充电；电气负载，其电气连接在第一多相绕组的第一中性点与第二多相绕组的第二中性点之间；以及电压控制装置，其计算再生电力中不能被充到蓄电装置中的剩余电力，并根据计算得出的剩余电力控制第一中性点与第二中性点之间的电压。根据本专利技术的电力控制装置，电气负载连接在第一多相AC电机的第一中性点与第二多相AC电机的第二中性点之间。根据第一与第二多相AC电机中的至少一个所产生的再生电力中不能被充到蓄电装置的剩余电力，对第一与第二中性点之间的电压进行控制，并由电气负载消耗所产生的剩余电力。因此，在本专利技术的电力控制装置中，可根据剩余电力连续地控制由电气负载消耗的电力量。结果，所产生的剩余电力可由电气负载既不太多也不太少地消耗。优选为电压控制装置计算车辆制动运行时由第一与第二多相AC电机中的至少一个采用车辆的动能产生的再生电力中不能充到蓄电装置中的剩余电力。更为优选的是，基于采用车辆动能进行再生发电的第一和/或第二多相AC电机的旋转数和减速转矩，电压控制装置计算再生电力。更为优选的是，基于计算得到的再生电力与蓄电装置能够接受的最大充电电力之间的电力差值，电压控制装置计算剩余电力。更为优选的是，基于计算得到的剩余电力和电气负载的电阻值，电压控制装置计算有待在第一与第二中性点间产生的电压的指令值，并基于计算得出的指令电压值控制第一与第二中性点之间的电压。因此，基于电气负载的电阻值和再生制动时所产生的剩余电力，电力控制装置可连续地控制由电气负载消耗的电力量。优选为电力控制装置还包含连接单元，该单元被布置在电气负载和第一与第二中性点之间，根据来自电压控制装置的指令，将第一与第二中性点电气连接到电气负载。当剩余电力被产生时，电压控制装置将该指令输出到连接单元。在电力控制装置中，仅在剩余电力被产生时，将电气负载电气连接到第一与第二中性点。因此，当没有产生剩余电力时，可防止电气负载不必要的电力消耗。优选为当剩余电力被产生时，电压控制装置在第一与第二中性点之间产生与剩余电力对应的电压差。在这种电力控制装置中，仅在剩余电力被产生时，在第一与第二中性点之间产生电压差。因此，可以更加可靠地防止电气负载不必要的电力消耗。另外，本专利技术提供了一种电动车，该车辆包含第一多相AC电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第一多相绕组；第二多相AC电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第二多相绕组；驱动轮，其机械连结到第二多相AC电机的旋转轴；蓄电装置，其由第一多相AC电机与第二多相AC电机中的至少一个产生的再生电力进行充电；电气负载，其电气连接在第一多相绕组的第一中性点与第二多相绕组的第二中性点之间；以及电压控制装置，其用于计算再生电力中不能被充到蓄电装置中的剩余电力，并用于根据计算得出的剩余电力控制第一中性点与第二中性点之间的电压，其中，再生电力由第二多相AC电机在车辆制动运行时采用车辆的动能产生。在根据本专利技术的电动车中，第二多相AC电机进行再生制动，接收来自驱动轮的旋转力。这里，当发生超过蓄电装置最大充电容量的再生发电时，产生剩余电力。根据剩余电力，对第一与第二中性点之间的电压进行控制，并且所产生的剩余电力由电气负载消耗。因此，根据本专利技术的电动车，可根据再生制动时产生的剩余电力连续控制由电气负载所消耗的电力量。结果，可由电气负载既不太多也不太少地消耗所产生的剩余电力。如上所述，通过本专利技术，根据车辆再生制动时所产生的剩余电力，对第一与第二中性点——电气负载被连接到其上——之间的电压进行控制。因此，可根据剩余电力连续地控制由电气负载所消耗的电力量。结果，可由电气负载既不太多也不太少地消耗再生制动时所产生的剩余电力。结合附图，通过阅读下文对本专利技术的详细介绍，可更加明了本专利技术的上述和其他目标、特点、实施形态以及优点。附图说明图1为混合车辆的总体框图，该车辆作为根据本专利技术实施例的电动车的实例示出；图2为一电路图，其描绘了图1所示的电动发电机与变换器的零相等效电路(zero-phase equivalent circuit)；图3为图1所示控制器的功能性框图；图4为图3所示剩余电力控制单元以及第一与第二变换器控制单元详细的功能性框图；图5为一流程图，其描绘了由图3、图4所示剩余电力控制单元所执行过程的控制结构。具体实施例方式下面将参照附图详细介绍本专利技术的实施例。贯穿附图始终，相同或对应的部分用同样的附图标号表示，并且不对其进行重复介绍。图1为混合车辆100的总体框图。混合车辆100作为根据本专利技术实施例的电动车的实例示出。参照图1，混合车辆100包含发动机4、电动发电机MG1与MG2、动力分配装置3以及车轮2。另外，混合车辆100包含蓄电装置B、升压转换器10、变换器20与30、控制器60、电容器C1与C2、电源线PL1与PL2、接地线SL、U相线UL1与UL2、V相线VL1与VL2、W相线WL1与WL2、电压传感器70与72、电流传感器80与82。混合车辆100还包含电力线DCL1与DCL2、继电器电路40以及电阻50。混合车辆100将发动机4和电动发电机MG2用作动力源行驶。动力分配装置3连结到发动机4以及电动发电机MG1与MG2，并在它们之间分配动力。举例而言，具有恒星齿轮、行星齿轮架、环形齿轮的三个旋转轴的行星齿轮可用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力控制装置，该装置包含：　　　　第一多相ＡＣ电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第一多相绕组；　　　　第二多相ＡＣ电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第二多相绕组；　　　　蓄电装置，其由所述第一多相ＡＣ电机与所述第二多相ＡＣ电机中的至少一个产生的再生电力进行充电；　　　　电气负载，其电气连接在所述第一多相绕组的第一中性点与所述第二多相绕组的第二中性点之间；以及　　　　电压控制装置，其用于计算剩余电力，并用于根据所述计算得出的剩余电力控制所述第一中性点与所述第二中性点之间的电压，所述剩余电力对应于从所述再生电力中减去充进所述蓄电装置中的电力所得到的剩余。

【技术特征摘要】
JP 2005-9-29 285043/20051.一种电力控制装置，该装置包含第一多相AC电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第一多相绕组；第二多相AC电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第二多相绕组；蓄电装置，其由所述第一多相AC电机与所述第二多相AC电机中的至少一个产生的再生电力进行充电；电气负载，其电气连接在所述第一多相绕组的第一中性点与所述第二多相绕组的第二中性点之间；以及电压控制装置，其用于计算剩余电力，并用于根据所述计算得出的剩余电力控制所述第一中性点与所述第二中性点之间的电压，所述剩余电力对应于从所述再生电力中减去充进所述蓄电装置中的电力所得到的剩余。2.根据权利要求1的电力控制装置，其中所述电力控制装置安装在车辆上，所述电压控制装置计算所述剩余电力，所述剩余电力对应于从所述再生电力中减去充进所述蓄电装置中的电力所得到的剩余，所述再生电力由所述第一多相AC电机与所述第二多相AC电机中的至少一个在所述车辆制动运行时采用所述车辆的动能产生。3.根据权利要求2的电力控制装置，其中基于用所述车辆的动能进行再生发电的所述多相AC电机的减速转矩和旋转数，所述电压控制装置计算所述再生电力。4.根据权利要求3的电力控制装置，其中基于所述计算得出的再生电力与可由所述蓄电装置接收的最大充电电力之间的电力差值，所述电压控制装置计算所述剩余电力。5.根据权利要求1的电力控制装置，其中基于所述计算得出的剩余电力与所述电气负载的电阻值，所述电压控制装置计算有待在所述第一中性点与所述第二中性点之间产生的电压的指令值，并基于所述计算得出的指令电压值控制所述第一中性点与所述第二中性点之间的电压。6.根据权利要求1的电力控制装置，其还包含布置在所述电气负载和所述第一与第二中性点之间的连接单元，其按照来自所述电压控制装置的指令将所述第一与第二中性点电气连接到所述电气负载；其中当所述剩余电力被产生时，所述电压控制装置将所述指令输出到所述连接单元。7.根据权利要求1的电力控制装置，其中当所述剩余电力被产生时，所述电压控制装置在所述第一与第二中性点之间产生与所述剩余电力对应的电压差。8.一种电动车辆，该车辆包含第一多相AC电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第一多相绕组；第二多相AC电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第二多相绕组；驱动轮，其机械连结到所述第二多相AC电机的旋转轴；蓄电装置，其由所述第一多相AC电机与所述第二多相AC电机中的至少一个产生的再生电力进行充电；电气负载，其电气连接在所述第一多相绕组的第一中性点与所述第二多相绕组的第二中性点之间；以及电压控制装置，其用于计算剩余电力，并用于根据所述计算得出的剩余电力控制所述第一中性点与所述第二中性点之间的电压，其中，所述剩余电力对应于从所述再生电力中减去充进所述蓄电装置中的电力所得到的剩余，所述再生电力由所述第二多相AC电机在所述车辆制动运行时采用所述车辆的动能产生。9.一种用于电力系统的电力控制方法，其中，所述电力系统包含第一多相AC电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第一多相绕组；第二多相AC电机，其包含作为定子绕组的、星形连接的第二多相绕组；蓄电装置，其由所述第一多相AC电机与所述第二多相AC电机中的至少一个产生的再生电力进行充电；电气负载，其电气连接在所述第一多相绕组的第一中性点与所述第二多相绕组的第二中性点之间；以及第一变换器与第二变换器，其分别连接到所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：及部七郎斋，佐佐木正一，中村诚，石川哲浩，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]