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公開番号2024164735
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023080426
出願日2023-05-15
発明の名称車両用駆動システム
出願人マツダ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02P 23/07 20160101AFI20241120BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】車両システムが不安定になるのを抑えつつ、モータの特性を変更することが可能な車両用駆動システムを提供する。
【解決手段】ステータとロータとを有するモータと、バッテリとを備える車両用駆動システムである。ステータは複数の一次導体を有し、ロータは複数の二次導体を有し、バッテリは複数の電池モジュールを有している。電流が同じ向きに流れ且つ周方向に連続して並ぶ一次導体群の数を増減することで、モータの極数を変更可能なモータECUと、互いに電気的に接続される電池モジュール対の接続形態を直列と並列との間で変更可能なバッテリECUとを備えている。ECU、モータECUおよびバッテリECUは、極数の変更(S9、S10)と、電池モジュール対の接続形態の変更(S13、S14)とを異なるタイミングで開始する(S11)ように構成されている。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
円筒状のステータと、当該ステータ内に当該ステータの中心軸と同軸で回転可能に設けられた円筒状のロータと、を有し、当該ロータの回転により車両の駆動輪を駆動するモータと、当該モータへ電力を供給するバッテリと、を備える車両用駆動システムであって、
上記ステータは、軸方向に延び且つ周方向に並ぶ複数の一次導体を有し、
上記ロータは、径方向外側の部位で軸方向に延び且つ周方向に並ぶ複数の二次導体を有し、
上記バッテリは、複数の電池モジュールを有しており、
上記モータにおける、上記複数の一次導体を流れる電流の向きをそれぞれ変更して、電流が同じ向きに流れ且つ周方向に連続して並ぶ一次導体群の数を増減することで、当該ステータの極数を変更可能なモータ制御部と、
上記複数の電池モジュールを構成する、互いに電気的に接続される少なくとも１組の電池モジュール対の接続形態を直列と並列との間で変更可能なバッテリ制御部と、をさらに備え、
上記モータ制御部と上記バッテリ制御部とは、当該モータ制御部による上記ステータの極数の変更と、当該バッテリ制御部による上記電池モジュール対の接続形態の変更と、を異なるタイミングで開始するように構成されていることを特徴とする車両用駆動システム。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
上記請求項１に記載の車両用駆動システムにおいて、
上記バッテリ制御部は、上記モータ制御部による上記ステータの極数の変更が行われた場合には、当該極数の変更が行われてから所定時間経過後に、上記電池モジュール対の接続形態を変更するように構成されていることを特徴とする車両用駆動システム。
【請求項３】
上記請求項１または２に記載の車両用駆動システムにおいて、
上記バッテリ制御部は、上記バッテリの電源電圧が上記モータの逆起電圧より大きい場合に、当該電源電圧と当該逆起電圧との電位差が、上記車両の走行態様に応じて予め設定された目標電位差よりも大きいときは、並列接続される上記電池モジュール対の数を現在よりも増やすように構成されていることを特徴とする車両用駆動システム。
【請求項４】
上記請求項１または２に記載の車両用駆動システムにおいて、
上記バッテリ制御部は、上記バッテリの電源電圧が上記モータの逆起電圧より大きい場合に、当該電源電圧と当該逆起電圧との電位差が、上記車両の走行態様に応じて予め設定された目標電位差以下のときは、直列接続される上記電池モジュール対の数を現在よりも増やすように構成されていることを特徴とする車両用駆動システム。
【請求項５】
上記請求項１または２に記載の車両用駆動システムにおいて、
上記車両のステアリングホイールにはパドルシフトスイッチが設けられており、
上記モータ制御部は、運転者による上記パドルシフトスイッチの操作に応じて、上記ステータの極数を変更するように構成されていることを特徴とする車両用駆動システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動システムに関し、特に、モータの特性を変更可能な車両用駆動システムに関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関（エンジン）を搭載せず、電動機（モータ）を駆動源として走行する電気自動車が知られている。
【０００３】
エンジンは零から或る回転数までトルクがほとんど発生しないのに対し、モータは零回転からでも最大トルクを発揮することができることから、かかる電気自動車では、エンジン車両では必須とされる変速機（減速ギヤを除く。）が搭載されていないことが多い。このため、変速機が搭載されたエンジン車両に慣れたユーザが電気自動車を運転すると、違和感を覚える場合がある。
【０００４】
そこで、変速機が搭載されていない電気自動車でも、エンジン車両と同様に、変速機による変速が生じるような状況において、駆動源であるモータの特性を変更することが考えられる。そうして、モータの特性を変更する手法には、種々のものがあるところ、例えば特許文献１には、巻線組の電流位相を制御して回転電機（モータ）の極数変換を行う回転電機制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平７－３２２４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電気自動車では、例えばアクセルを踏み込むとモータ回転速度が上がり、それに伴って車速が上がるといった具合に、モータ回転速度と車速とを比例的に制御することで、良好な加速性能を実現していることが多いが、これでは、恰もゴーカートのようなフィーリングになってしまい、このことが、エンジン車両に慣れたユーザに違和感を与える原因の１つとなっている。
【０００７】
そこで、上記特許文献１の回転電機制御装置を電気自動車に適用することが考えられるが、特許文献１のものは、モータの回転数が所定値を越えたと判定されたときに、電流位相をずらす制御を行って極数変換を行うものであり、エンジン車両における変速が生じるような状況において、モータの特性を変更するものではない。
【０００８】
このため、特許文献１のものを電気自動車に単に適用したとしても、エンジン車両に慣れた運転者に、異なる運転操作フィーリング（違和感）を与えてしまうという問題を解決しきれない。
【０００９】
そこで、変速機が搭載されていない電気自動車においても、運転者の趣向に応じた広い要求出力に対応するために、極数変換方式の他、電圧制御方式、電流制御方式などといったモータの特性を変更する手法を併用することが考えられるが、これらが同時に実行されると、状態急変により車両システムが不安定になるという問題がある。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両システムが不安定になるのを抑えつつ、モータの特性を変更することが可能な車両用駆動システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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