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公開番号2024107628
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-09
出願番号2023011654
出願日2023-01-30
発明の名称電気自動車
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類B60L 9/18 20060101AFI20240802BHJP(車両一般)
要約【課題】本明細書は、昇圧コンバータを有する電気自動車において、従来とは異なるアプローチで、気圧が低い場合における昇圧後電圧を決定する技術を提供する。
【解決手段】本明細書が開示する電気自動車は、バッテリと、走行用のモータと、バッテリの出力電圧を昇圧する昇圧コンバータと、インバータと、昇圧コンバータを制御するコントローラを備える。インバータは、昇圧コンバータの高電圧端に接続されており、昇圧コンバータの出力電力を、モータを駆動する交流電力に変換する。コントローラは、電気自動車の周囲の気圧とバッテリの残電力量に基づいて昇圧コンバータの昇圧後の電圧を決定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電気自動車であって、
バッテリと、
走行用のモータと、
前記バッテリの出力電圧を昇圧する昇圧コンバータと、
前記昇圧コンバータの高電圧端に接続されており、前記昇圧コンバータの出力電力を、前記モータを駆動する交流電力に変換するインバータと、
前記昇圧コンバータを制御するコントローラであって、前記電気自動車の周囲の気圧と前記バッテリの残電力量に応じて前記昇圧コンバータの昇圧後電圧を決定するコントローラと、
を備えている電気自動車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、バッテリの電力で走行する電気自動車に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
典型的な電気自動車は、バッテリの出力電圧を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧後の直流電力を走行用のモータの駆動電力（交流電力）に変換するインバータを備えている。電気自動車の周囲の気圧が低くなると、空気の誘電率が高まり、昇圧コンバータやインバータの回路素子の耐圧、あるいはモータのコイルの耐圧が下がるため、部分放電が生じやすくなる。特許文献１には、気圧が低い場合に昇圧コンバータの出力電圧（昇圧後の電圧）を下げて部分放電を予防する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、昇圧コンバータを有さない電気自動車であって、気圧が下がるとバッテリの上限充電率を下げてモータ等の部分放電を予防する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００６－２８８１７０号公報
特開２０２２－１０６４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本明細書は、低気圧下における部分放電を予防する技術として、従来とは異なるアプローチで、気圧が低い場合における昇圧後電圧を決定する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する電気自動車は、バッテリと、走行用のモータと、バッテリの出力電圧を昇圧する昇圧コンバータと、インバータと、昇圧コンバータを制御するコントローラを備える。インバータは、昇圧コンバータの高電圧端に接続されており、昇圧コンバータの出力電力を、モータを駆動する交流電力に変換する。コントローラは、電気自動車の周囲の気圧（大気圧）とバッテリの残電力量に基づいて昇圧コンバータの昇圧後の電圧を決定する。
【０００７】
本明細書が開示する電気自動車は、周囲の気圧だけでなく、バッテリの残電力量に応じても昇圧後電圧を変化させる。昇圧後電圧を細かく調整することができるので、より適切に低気圧下における部分放電を予防することができる。なお、よく知られているように、バッテリの残電力量は、満充電時の電力量に対する割合で表される場合があり、この場合、バッテリの残電力量はＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）と呼ばれることがある。また、バッテリの出力電圧と残電力量との間には、既知の関係が存在することが知られているため、「バッテリの残電力量に基づいて」という表現は、「バッテリの出力電圧に基づいて」という表現と等価である。
【０００８】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例の電気自動車の電力系のブロック図である。
メインバッテリの残電力量と出力電圧の関係を示したグラフである。
気圧と昇圧後電圧との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照して実施例の電気自動車２を説明する。図１に、電気自動車２の電力系のブロック図を示す。実施例の電気自動車２は、メインバッテリ３、昇圧コンバータ１０、インバータ６、走行用のモータ７を有する。メインバッテリ３は、メインリレー４を介して昇圧コンバータ１０の低電圧端１０ａに接続されている。昇圧コンバータ１０の高電圧端１０ｂはインバータ６の直流端に接続されている。メインバッテリ３の負極とインバータ６の直流端の負極はグランド線１０ｃで接続されている。インバータ６の交流端は走行用のモータ７に接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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