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公開番号2024120413
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-05
出願番号2023027196
出願日2023-02-24
発明の名称電動車両
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B60L 9/18 20060101AFI20240829BHJP(車両一般)
要約【課題】車室内の快適性が損なわれる事態を抑制しつつ、モータからの熱を活用して加熱対象を加熱する。
【解決手段】車両1は、モータMおよびインバータ20と、ECU100と、循環回路55とを備える。循環回路55、モータMおよびインバータ20における電力損失に起因して発生する熱を蓄電装置Bに伝達する。ECU100は、蓄電装置Bに伝達される熱の増加を要求するための所定の熱要求条件が成立する場合に、熱要求条件が成立しない場合と比較して電力損失が増加するようにモータMおよびインバータ20を制御する損失増加制御を実行する。損失増加制御は、モータMの回転数に関する指標値が第1しきい値未満である場合に、モータMのd軸電流を、熱要求条件が成立しない場合のd軸電流である基準d軸電流よりも大きくする第1制御を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電動車両であって、
前記電動車両の走行用の駆動力を発生する交流モータと、前記交流モータを駆動するインバータとを含む駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御装置と、
前記駆動装置における電力損失に起因して発生する熱を前記電動車両における加熱対象に伝達する熱伝達装置とを備え、
前記制御装置は、前記加熱対象に伝達される前記熱の増加を要求するための所定の熱要求条件が成立する場合に、前記熱要求条件が成立しない場合と比較して前記電力損失が増加するように前記駆動装置を制御する損失増加制御を実行し、
前記損失増加制御は、前記交流モータの回転数に関する指標値が第１しきい値未満である場合に、前記交流モータのｄ軸電流を、前記熱要求条件が成立しない場合の前記ｄ軸電流である基準ｄ軸電流よりも大きくする第１制御を含む、電動車両。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記第１制御は、前記熱要求条件の成立前よりも、前記交流モータの電流振幅を増加させるとともに前記交流モータの電流進角を遅らせるように前記インバータを制御することを含む、請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記熱要求条件が成立しない場合、前記制御装置は、同一の前記電流振幅に対して前記交流モータのトルクを最大化するように前記電流進角を設定する、請求項２に記載の電動車両。
【請求項４】
前記第１制御は、前記熱要求条件の成立の前後で前記交流モータのトルクが維持されるように前記インバータを制御することを含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動車両。
【請求項５】
前記第１制御は、前記ｄ軸電流が正になるように前記インバータを制御することを含む、請求項１に記載の電動車両。
【請求項６】
前記第１制御は、前記電動車両の停車時に前記交流モータのｑ軸電流および前記ｄ軸電流のうち前記交流モータにおいて前記ｄ軸電流のみが流れるように前記インバータを制御することを含む、請求項１に記載の電動車両。
【請求項７】
前記第１制御は、前記熱要求条件の成立前よりも前記交流モータの線間電圧を上昇させるように前記インバータを制御することを含む、請求項１に記載の電動車両。
【請求項８】
前記損失増加制御は、前記指標値が前記第１しきい値以上である第２しきい値以上である場合に、前記ｄ軸電流を前記基準ｄ軸電流よりも小さくする第２制御をさらに含む、請求項１に記載の電動車両。
【請求項９】
前記第２制御は、前記熱要求条件の成立前よりも、前記交流モータの電流振幅を増加させるとともに前記交流モータの電流進角を進めるように前記インバータを制御することを含む、請求項８に記載の電動車両。
【請求項１０】
前記第２制御中に前記交流モータから発生する音量は、前記第１制御中に前記交流モータから発生する音量よりも大きい、請求項８に記載の電動車両。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動車両に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１８－０９８８５７号公報（特許文献１）は、電動車両を開示する。この電動車両は、バッテリと、インバータと、モータと、循環回路と、制御装置とを備える。インバータは、モータを駆動する。循環回路は、バッテリ、モータ、およびインバータを通じて冷却水が循環するように形成されている。熱要求がある場合、制御装置は、熱要求がない場合と比較してインバータおよびモータの合計損失が増加するようにインバータのスイッチング素子のＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成する。これにより、インバータおよびモータから発生する熱量が増加し、冷却水の温度が上昇する。その結果、バッテリなどの加熱対象が加熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－０９８８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動車両の高速走行時（モータの高速回転時）には、モータの損失増加時に振動および作動音が増加したとしても、ロードノイズに起因してモータの振動および作動音が目立ちにくい。その結果、車両の車室内の快適性が損なわれる可能性が低い。一方で、電動車両の低速走行時または停止時（モータの低速回転時または停止時）には、モータの損失増加時に振動および作動音が増加するとその振動および作動音が目立ちやすい。その結果、車室内の快適性が損なわれる可能性がある。
【０００５】
本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、車室内の快適性が損なわれる事態を抑制しつつ、モータからの熱を活用して加熱対象を加熱することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電動車両は、駆動装置と、制御装置と、熱伝達装置とを備える。駆動装置は、交流モータと、インバータとを含む。交流モータは、電動車両の走行用の駆動力を発生する。インバータは、交流モータを駆動する。制御装置は、駆動装置を制御する。熱伝達装置は、駆動装置における電力損失に起因して発生する熱を電動車両における加熱対象に伝達する。制御装置は、加熱対象に伝達される熱の増加を要求するための所定の熱要求条件が成立する場合に、熱要求条件が成立しない場合と比較して電力損失が増加するように駆動装置を制御する損失増加制御を実行する。損失増加制御は、交流モータの回転数に関する指標値が第１しきい値未満である場合に、交流モータのｄ軸電流を、熱要求条件が成立しない場合のｄ軸電流である基準ｄ軸電流よりも大きくする第１制御を含む。
【０００７】
上記の構成とすることにより、熱要求条件が成立しており（損失増加制御の実行時）、かつ、指標値が第１しきい値未満である場合（電動車両の低速時または停車時）、ｄ軸電流が基準ｄ軸電流よりも大きくなる。これにより、交流モータのトルクが変動しにくいため、車室内の快適性が損なわれる事態を抑制できる。さらに、駆動装置から熱伝達装置を通じて加熱対象に伝達される熱は、第１制御時に電力損失の増加に起因して増加する。これにより、加熱対象を効果的に加熱できる。以上から、上記の構成によれば、車内の快適性が損なわれる事態を回避しつつ、交流モータからの熱を活用して加熱対象を加熱できる。
【０００８】
ある局面において、第１制御は、熱要求条件の成立前よりも、交流モータの電流振幅を増加させるとともに交流モータの電流進角を遅らせるようにインバータを制御することを含む。
【０００９】
ある局面において、熱要求条件が成立しない場合、制御装置は、同一の電流振幅に対して交流モータのトルクを最大化するように電流進角を設定する。
【００１０】
上記の構成とすることにより、損失増加制御を要しない場合には、交流モータにおける電力損失を低減しつつ効率的にトルクを発生させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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