本发明专利技术提供一种既能够防止因LC谐振引起的部件的热破坏、蓄电池的劣化，又能够确保电动车辆的驱动性能的技术。本说明书公开了一种电动机控制装置，在具备蓄电池、转换器电路、变换器电路、平滑电容器和电动机的电动车辆中，通过控制变换器电路的工作来控制电动机的驱动。在该电动机控制装置中，引起由转换器电路的电抗器和平滑电容器构成的LC电路的谐振的电动机的工作区域设定为谐振区域。在该电动机控制装置中，在转换器电路不进行升压、且电动机的工作点包含于谐振区域的情况下，仅在预定时间内容许电动机的矩形波控制。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电动机控制装置。
技术介绍
已知有通过转换器(converter)电路将来自蓄电池的电力升压、供给电动机的电动车辆。在这种电动车辆中，由使通过转换器电路升压了的电压平滑的平滑电容器、和转换器电路的电抗器构成LC电路。若该LC电路产生谐振(LC谐振)，则在电路中流动的电流以大振幅并以高频率进行振动，导致部件的过热、蓄电池的劣化。因此，在电动车辆的工作中，需要尽量不引起LC谐振。在很多电动车辆中，作为电动机的控制方式，并用正弦波PWM控制和矩形波控制。电动机在低速低转矩区域工作的情况下，使用正弦波PWM控制。电动机在高速高转矩区域工作的情况下，使用矩形波控制。正弦波PWM控制中的变换器(inverter)电路的开关，以按照比LC电路的谐振频率高的载波频率的周期进行，所以在正弦波PWM控制中，不会产生LC谐振。相对于此，矩形波控制中的变换器电路的开关，以与电动机的转速相应的中断周期进行，所以根据电动机的转速，会产生LC谐振。专利文献I中，公开了避免上述的矩形波控制中的LC谐振的技术。专利文献I的技术中，在电动机的工作点包含于预定的谐振区域中时，通过转换器电路进行升压以使变换器电路侧电压比蓄电池侧电压高，并且使用正弦波PWM控制方式来控制变换器电路。在此所说的谐振区域是指，在电动机以其转矩和转速工作的情况下，会在LC电路产生谐振的电动机的工作区域。在专利文献I的技术中，通过利用转换器电路进行升压，使能够应用正弦波PWM控制的区域扩大。由此，在谐振区域中能够应用正弦波PWM控制，不进行矩形波控制。根据专利文献I的技术，在电动机的工作点包含于谐振区域的情况下不进行矩形波控制，所以能够防止发生LC谐振。专利文献1:日本特开2009-225633号公报
技术实现思路
在需要保护变换器电路免受热侵害的情况下、在转换器电路产生故障的情况下等等，存在电动车辆在不进行转换器电路的升压的状况下工作的情况。在不进行转换器电路的升压的状况下，能够应用正弦波PWM控制的区域窄，谐振区域脱离能够应用正弦波PWM控制的区域。在这种情况下，若完全禁止谐振区域中的矩形波控制，则不能使电动机输出所期望的转矩，会损害电动车辆的驱动性能。期待有一种既能够防止LC谐振引起的部件的过热、蓄电池的劣化，又能够确保电动车辆的驱动性能的技术。本说明书公开了 一种电动机控制装置，在具备蓄电池、对来自蓄电池的直流电力进行升压的转换器电路、将来自转换器电路的直流电力变换为交流电力的变换器电路、设置于转换器电路和变换器电路之间的平滑电容器、和利用来自变换器电路的交流电力进行驱动的电动机的电动车辆中，通过控制变换器电路的工作来控制电动机的驱动。在该电动机控制装置中，引起由转换器电路的电抗器和平滑电容器构成的LC电路的谐振的电动机的工作区域设定为谐振区域。在该电动机控制装置中，在转换器电路不进行升压、且电动机的工作点包含于谐振区域的情况下，仅在预定时间内容许电动机的矩形波控制。在上述的电动机控制装置中，通过仅在预定时间容许谐振区域中的电动机的矩形波控制，防止电动机输出的转矩的降低，确保电动车辆的驱动性能。在该情况下，虽然伴随电动机的矩形波控制产生LC谐振，但是若经过预定时间则禁止矩形波控制，所以能够在导致部件的过热、蓄电池的劣化之前使LC谐振结束。根据上述的电动机控制装置，既能够防止因LC谐振引起的部件的过热、蓄电池的劣化，又能够确保电动车辆的驱动性能。优选:上述的电动机控制装置，在转换器电路不进行升压、且电动机的工作点包含于谐振区域的情况下，至蓄电池电压低于下限值为止容许电动机的矩形波控制，当蓄电池电压低于下限值时，禁止电动机的矩形波控制。若产生LC谐振，则从蓄电池反复取出大电流，蓄电池电压逐渐降低。在上述的电动机控制装置中，在蓄电池电压比下限值高期间容许电动机的矩形波控制，若因LC谐振的持续而导致蓄电池电压降低、蓄电池电压低于下限值，则禁止电动机的矩形波控制。根据上述的电动机控制装置，既能够防止因LC谐振引起的部件的热破坏、蓄电池的劣化，又能够确保电动车辆的驱动性能。本说明书也公开了另外的电动机控制装置。该电动机控制装置在具备蓄电池、对来自蓄电池的直流电力进行升压的转换器电路、将来自转换器电路的直流电力变换为交流电力的变换器电路、设置于转换器电路和变换器电路之间的平滑电容器、和利用来自变换器电路的交流电力进行驱动的电动机的电动车辆中，通过控制变换器电路的工作来控制电动机的驱动。在该电动机控制装置中，引起由转换器电路的电抗器和平滑电容器构成的LC电路的谐振的电动机的工作区域设定为谐振区域。在该电动机控制装置中，在转换器电路不进行升压、且电动机的工作点包含于谐振区域的情况下，至蓄电池电压低于下限值为止容许电动机的矩形波控制，当蓄电池电压低于下限值时，禁止电动机的矩形波控制。根据上述的电动机控制装置，既能够防止因LC谐振引起的部件的热破坏、蓄电池的劣化，又能够确保电动车辆的驱动性能。通过下述的专利技术的实施方式，详细说明本说明书公开的技术。附图说明图1是不意地表不电动车辆10的电气系统的图。图2是表示转换器电路20不进行升压的情况下的电动机16的工作特性的图。图3是控制装置30进行的处理的流程图。具体实施例方式图1表不电动车辆10的电气系统。电动车辆10具备:蓄电池12 ;电力转换装置14 ;和电动机16。在电动车辆10中，将蓄积在蓄电池12的电力经由电力转换装置14供给至电动机16。另外，在蓄电池12为二次电池的情况下，还能够在电动车辆10减速时，将由电动机16的再生发电而产生的电力经由电力转换装置14供给至蓄电池12，对蓄电池12进行充电。电动车辆10，可以为电池式电动汽车，也可以为混合汽车。蓄电池12可以为镍氢电池、锂离子电池等二次电池，也可以为燃料电池等一次电池。电动机16是使车轮的驱动轴旋转的三相交流电动机。电力转换装置14具备:转换器电路20 ;第I平滑电容器22 ;三相变换器电路24 ；第2平滑电容器26 ;放电电阻28 ;和控制装置30。转换器电路20是将从蓄电池12供给的电压根据需要升压至适合电动机16驱动的电压的DC/DC转换器。在本实施例中，从蓄电池12供给的电压是300V，适合电动机16的驱动的电压是600V。另外，转换器电路20也能够将电动车辆10减速时电动机16再生发电的电压降压至与蓄电池12相同的电压。转换器电路20具有:电抗器25 ;上臂开关27 ;和下臂开关29。上臂开关27是具有作为开关元件的IGBT27a和回流二极管(還流夕' 4才一 F')27b的反向导通型开关。下臂开关29是具有作为开关元件的IGBT29a和回流二极管29b的反向导通型开关。上臂开关27和下臂开关29互补地切换导通/断开。第I平滑电容器22设置于蓄电池12和转换器电路20之间，使蓄电池12和转换器电路20之间的输入输出电压平滑。三相变换器电路24将从转换器电路20供给的直流电力转换为用于电动机16的驱动的三相交流电力。另外，三相变换器电路24也能够将电动车辆10减速时电动机16再生发电的三相交流电力转换为用于向转换器电路20供给的直流电力。三相变换器电路24的转换工作通过控制装置30控制。第2平滑电容器26设置于转换器电路20和三相变换器电路2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：浅见贵志，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。