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公開番号2025120787
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2024015882
出願日2024-02-05
発明の名称電動車
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類H02P 27/08 20060101AFI20250808BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】過渡状態のときの応答性を確保する。
【解決手段】電動車は、中性点で互いに接続された三相コイルを有するモータと、蓄電装置と、蓄電装置に電力ラインを介して接続されると共にモータを駆動するインバータと、外部電源から中性点に供給される電力をモータおよびインバータによる電圧変換を伴って蓄電装置に供給する外部充電の際には、モータおよびインバータの各相について、中性点の電流指令に基づく相電流指令と相電流との差分が打ち消されるようにフィードバック制御を用いてデューティ指令を設定して制御する制御装置とを備える。制御装置は、外部充電の際に、相電流の過渡状態であるときには、相電流の過渡状態でないときに比して、フィードバック制御におけるゲインに大きな値を用いる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
中性点で互いに接続された三相コイルを有するモータと、
蓄電装置と、
前記蓄電装置に電力ラインを介して接続されると共に前記モータを駆動するインバータと、
外部電源から前記中性点に供給される電力を前記モータおよび前記インバータによる電圧変換を伴って前記蓄電装置に供給する外部充電の際には、前記モータおよび前記インバータの各相について、前記中性点の電流指令に基づく相電流指令と相電流との差分が打ち消されるようにフィードバック制御を用いてデューティ指令を設定して制御する制御装置と、
を備える電動車であって、
前記制御装置は、前記外部充電の際に、前記相電流の過渡状態であるときには、前記相電流の過渡状態でないときに比して、前記フィードバック制御におけるゲインに大きな値を用いる、
電動車。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
請求項１記載の電動車であって、
前記制御装置は、前記外部充電の際に、前記相電流の過渡状態であるときには、前記ゲインに、前記相電流の過渡状態でないときに比して大きく且つ前記相電流指令または前記相電流が大きいほど小さくなる値を用いる、
電動車。
【請求項３】
請求項１または２記載の電動車であって、
前記制御装置は、前記フィードバック制御として、前記中性点の電圧指令と前記電力ラインの電圧とに基づくフィードフォワード項と、前記相電流指令と前記相電流と前記ゲインとに基づくフィードバック項とを用いる、
電動車。
【請求項４】
請求項１または２記載の電動車であって、
前記制御装置は、前記中性点の電流指令または前記相電流指令の単位時間当たりの変化量が所定変化量以上である条件、前記外部充電を終了すべき異常が生じた条件、の少なくとも１つが成立したときに、前記相電流の過渡状態であると判定する、
電動車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動車に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、中性点で互いに接続された三相コイルを有するモータと、蓄電装置と、蓄電装置に電力ラインを介して接続されると共にモータを駆動するインバータと、を備える電動車が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電動車では、外部電源から中性点に供給される電力をモータおよびインバータによる電圧変換を伴って蓄電装置に供給する外部充電が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－１５４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした電動車では、外部充電の際には、例えば、モータおよびインバータの各相について、中性点の電流指令に基づく相電流指令と相電流との差分が打ち消されるようにフィードバック制御を用いてデューティ指令を設定して制御する。外部充電の際には、走行の際とは異なってモータの回転変動などの外乱がないため、フェードバック制御におけるゲインに比較的小さな値を用いることが想定される。このため、外部充電を開始するときや、外部充電中に異常が生じて外部充電を緊急停止するときなど、モータの相電流の過渡変化が想定される過渡状態のときに、十分に対応できない可能性がある。
【０００５】
本開示の電動車は、過渡状態のときの応答性を確保することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の電動車は、
中性点で互いに接続された三相コイルを有するモータと、
蓄電装置と、
前記蓄電装置に電力ラインを介して接続されると共に前記モータを駆動するインバータと、
外部電源から前記中性点に供給される電力を前記モータおよび前記インバータによる電圧変換を伴って前記蓄電装置に供給する外部充電の際には、前記モータおよび前記インバータの各相について、前記中性点の電流指令に基づく相電流指令と相電流との差分が打ち消されるようにフィードバック制御を用いてデューティ指令を設定して制御する制御装置と、
を備える電動車であって、
前記制御装置は、前記外部充電の際に、前記相電流の過渡状態であるときには、前記相電流の過渡状態でないときに比して、前記フィードバック制御におけるゲインに大きな値を用いる、
ことを要旨とする。
【０００８】
本開示の電動車では、外部電源から中性点に供給される電力をモータおよびインバータによる電圧変換を伴って蓄電装置に供給する外部充電の際には、モータおよびインバータの各相について、中性点の電流指令に基づく相電流指令と相電流との差分が打ち消されるようにフィードバック制御を用いてデューティ指令を設定して制御する。この場合に、外部充電の際に、相電流の過渡状態であるときには、相電流の過渡状態でないときに比して、フィードバック制御におけるゲインに大きな値を用いる。これにより、相電流の過渡状態であるときに、相電流の相電流指令に対する応答性を高くする（確保する）ことができる。
【０００９】
本開示の電動車において、前記制御装置は、前記外部充電の際に、前記相電流の過渡状態であるときには、前記ゲインに、前記相電流の過渡状態でないときに比して大きく且つ前記相電流指令または前記相電流が大きいほど小さくなる値を用いてもよい。こうすれば、相電流が大きいときに磁気飽和によりその相のインダクタンスが小さくなることを踏まえ、その相の制御の安定性と相電流の相電流指令に対する応答性との両立を図ることができる。
【００１０】
本開示の電動車において、前記制御装置は、前記フィードバック制御として、前記中性点の電圧指令と前記電力ラインの電圧とに基づくフィードフォワード項と、前記相電流指令と前記相電流と前記ゲインとに基づくフィードバック項とを用いてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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