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公開番号2022175017
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-11-25
出願番号2021081119
出願日2021-05-12
発明の名称制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類H02P 27/06 20060101AFI20221117BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】 インバータ及び昇圧コンバータの回路素子の耐圧を低減することができる制御装置を提供する。
【解決手段】 制御装置は、モータを駆動するインバータ、及び電源から前記インバータに印加される電圧を昇圧する昇圧コンバータを、前記モータに要求されるトルクに応じてそれぞれ制御する制御部と、前記昇圧コンバータにより昇圧された電圧を第1閾値、及び前記第1閾値より低い第2閾値とそれぞれ比較する比較部とを有し、前記制御部は、前記比較部の比較結果に基づき、前記電圧が前記第1閾値以上である場合、前記昇圧コンバータの動作を停止させ、前記電圧が前記第2閾値以上、かつ前記第1閾値未満である場合、前記モータに要求されるトルクを、前記電圧が前記第2閾値未満である場合より低くなるように制限する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項1】
モータを駆動するインバータ、及び電源から前記インバータに印加される電圧を昇圧する昇圧コンバータを、前記モータに要求されるトルクに応じてそれぞれ制御する制御部と、
前記昇圧コンバータにより昇圧された電圧を第1閾値、及び前記第1閾値より低い第2閾値とそれぞれ比較する比較部とを有し、
前記制御部は、前記比較部の比較結果に基づき、
前記電圧が前記第1閾値以上である場合、前記昇圧コンバータの動作を停止させ、
前記電圧が前記第2閾値以上、かつ前記第1閾値未満である場合、前記モータに要求されるトルクを、前記電圧が前記第2閾値未満である場合より低くなるように制限する、
制御装置。
続きを表示(約 660 文字)【請求項2】
前記第1閾値は、前記インバータの回路素子及び前記昇圧コンバータの回路素子の耐圧のうち、低い方の耐圧から、前記トルクが制限されたときの電流値において生ずるサージ電圧分を減じた値以下に設定されている、
請求項1に記載の制御装置。
【請求項3】
前記モータの回転数及びトルクの相関性を示す第1データ及び第2データを格納する格納部を有し、
前記第2データのトルクの上限値は、前記第1データのトルクの上限値より低く、
前記制御部は、
前記電圧が前記第2閾値未満である場合、前記第1データに基づき、前記モータの回転数から前記モータに要求されるトルクを決定し、
前記電圧が前記第2閾値以上、かつ前記第1閾値未満である場合、前記第2データに基づき、前記モータの回転数から前記モータに要求されるトルクを決定する、
請求項1または2に記載の制御装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記電圧が前記第2閾値以上、かつ前記第1閾値未満である場合、前記昇圧コンバータから前記インバータに出力される最大電力を前記電圧が前記第2閾値未満である場合より低くなるように制御する、
請求項1乃至3の何れかに記載の制御装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記モータに要求されるトルクを制限した後、前記電圧が前記第2閾値未満となった場合、前記モータに要求されるトルクの制限を解除する、
請求項1乃至4の何れかに記載の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、モータの制御装置に関する。
続きを表示(約 1,600 文字)【背景技術】
【0002】
例えばハイブリッド車や電気自動車などの電動車両には、車輪を駆動するモータ、モータに三相交流電流を出力するインバータ、電源からインバータに印加される電圧を昇圧する昇圧コンバータ、及び、インバータと昇圧コンバータを制御するECU(Electronic Control Unit)などの制御装置が搭載される。ECUは、例えば昇圧コンバータの昇圧後の電圧値が閾値を超えた場合、昇圧コンバータ及びインバータの各々を構成するIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの回路素子を過電圧から保護するため、昇圧動作を停止させる(例えば特許文献1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2009-55676号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
回路素子の耐圧は、例えば回路素子のスイッチング動作中に生ずるサージ電圧により回路素子の印加電圧が上昇して閾値を超えても到達しない値となるように設定される。このとき、最大サージ電圧を想定して耐圧が決定されるが、回路素子の耐圧が高いほど、インバータ及び昇圧コンバータの装置コストが高くなってしまう。
【0005】
そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものでありインバータ及び昇圧コンバータの回路素子の耐圧を低減することができる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書に記載の制御装置は、モータを駆動するインバータ、及び電源から前記インバータに印加される電圧を昇圧する昇圧コンバータを、前記モータに要求されるトルクに応じてそれぞれ制御する制御部と、前記昇圧コンバータにより昇圧された電圧を第1閾値、及び前記第1閾値より低い第2閾値とそれぞれ比較する比較部とを有し、前記制御部は、前記比較部の比較結果に基づき、前記電圧が前記第1閾値以上である場合、前記昇圧コンバータの動作を停止させ、前記電圧が前記第2閾値以上、かつ前記第1閾値未満である場合、前記モータに要求されるトルクを、前記電圧が前記第2閾値未満である場合より低くなるように制限する。
【0007】
上記の構成において、前記第1閾値は、前記インバータの回路素子及び前記昇圧コンバータの回路素子の耐圧のうち、低い方の耐圧から、前記トルクが制限されたときの電流値において生ずるサージ電圧分を減じた値以下に設定してもよい。
【0008】
上記の構成において、制御装置は、前記モータの回転数及びトルクの相関性を示す第1データ及び第2データを格納する格納部を有し、前記第2データのトルクの上限値は、前記第1データのトルクの上限値より低く、前記制御部は、前記電圧が前記第2閾値未満である場合、前記第1データに基づき、前記モータの回転数から前記モータに要求されるトルクを決定し、前記電圧が前記第2閾値以上、かつ前記第1閾値未満である場合、前記第2データに基づき、前記モータの回転数から前記モータに要求されるトルクを決定してもよい。
【0009】
上記の構成において、前記制御部は、前記電圧が前記第2閾値以上、かつ前記第1閾値未満である場合、前記昇圧コンバータから前記インバータに出力される最大電力を前記電圧が前記第2閾値未満である場合より低くなるように制御してもよい。
【0010】
上記の構成において、前記制御部は、前記モータに要求されるトルクを制限した後、前記電圧が前記第2閾値未満となった場合、前記モータに要求されるトルクの制限を解除してもよい。
【発明の効果】
(【0011】以降は省略されています)

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