電力驅(qū)動(dòng)車輛的制作方法
【專利說明】電力驅(qū)動(dòng)車輛
[0001]優(yōu)先權(quán)?目息
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年10月29日提交的序列號(hào)為2013-223846的日本專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及電力驅(qū)動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)，同時(shí)還涉及調(diào)整電力驅(qū)動(dòng)車輛的電力量的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]近年來，電力驅(qū)動(dòng)車輛正被使用，電力驅(qū)動(dòng)車輛包括由充當(dāng)驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車以及由充當(dāng)驅(qū)動(dòng)源的引擎和電動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力車輛。電力驅(qū)動(dòng)車輛經(jīng)常采用這樣一種方法:此方法在行駛期間使用逆變器將從安裝在車輛中的可充電/可放電二次電池單體(cell)(電池(battery))提供的直流電力轉(zhuǎn)換為諸如三相交流電力等的交流電力，并將該交流電力提供給車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)；并且，在減速期間將由電動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電力轉(zhuǎn)換為用于給電池充電(電力再生)的直流電力。許多電力驅(qū)動(dòng)車輛包括單獨(dú)的同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)或包括同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)和感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的組合來作為車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)。在這些類型的電力驅(qū)動(dòng)車輛當(dāng)中有如下兩種電力驅(qū)動(dòng)車輛:在一種電力驅(qū)動(dòng)車輛中，前輪由同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)和感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且后輪由感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；在另一種電力驅(qū)動(dòng)車輛中，前輪由同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并且后輪由感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)(參見例如 JP 2009-268265A)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題
[0006]行駛期間電力驅(qū)動(dòng)車輛的滑行(slip)可引起車輪的轉(zhuǎn)速突增，從而進(jìn)一步引起從電動(dòng)發(fā)電機(jī)提供給電池的再生電力突增，導(dǎo)致再生電力過量。在這種情況下，由于被施加到電池和逆變器、升壓轉(zhuǎn)換器等的過量的電壓，并且由于過量的電流，諸如電池、逆變器、升壓轉(zhuǎn)換器等的電氣設(shè)備的壽命可能縮短。
[0007]因此，本發(fā)明的目的是在電力驅(qū)動(dòng)車輛中發(fā)生過量電力再生時(shí)有效地保護(hù)電氣設(shè)備。
[0008]解決問題的手段
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種電力驅(qū)動(dòng)車輛包括電池、至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)、至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)、以及控制單元，所述控制單元調(diào)整要從所述電池提供給所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電力量以及從所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)提供給所述電池的再生電力量。所述控制單元包括第一差頻(slip frequency)變更裝置，在所述電力驅(qū)動(dòng)車輛的行駛期間，如果所述至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力量等于或大于第一預(yù)定值，則該第一差頻變更裝置在保持所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出的同時(shí)變更所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的差頻。
[0010]優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的電力驅(qū)動(dòng)車輛中，所述控制單元可包括第二差頻變更裝置，在所述電力驅(qū)動(dòng)車輛的行駛期間，如果所述至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力量等于或大于比所述第一預(yù)定值大的第二預(yù)定值，則該第二差頻變更裝置變更所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的差頻而不保持所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種電力驅(qū)動(dòng)車輛包括電池、至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)、至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)、以及控制單元，所述控制單元包括CPU并調(diào)整要從所述電池提供給所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電力量以及從所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)提供給所述電池的再生電力量。所述控制單元使用所述CPU執(zhí)行第一差頻變更程序，在所述電力驅(qū)動(dòng)車輛的行駛期間，如果所述至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力量等于或大于第一預(yù)定值，則該第一差頻變更程序在保持所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出的同時(shí)變更所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的差頻。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種在包括電池、至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)以及至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電力驅(qū)動(dòng)車輛中調(diào)整要從所述電池提供給所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的電力量以及從所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)和所述至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)提供給所述電池的再生電力量的方法包括:在所述電力驅(qū)動(dòng)車輛的行駛期間，如果所述至少一個(gè)其它車輛驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的再生電力量等于或大于第一預(yù)定值，則在保持所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出的同時(shí)變更所述至少一個(gè)車輛驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的差頻。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
[0014]本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)在電力驅(qū)動(dòng)車輛中發(fā)生過量電力再生時(shí)有效地保護(hù)電氣設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015]將基于以下附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中:
[0016]圖1是示例出根據(jù)本發(fā)明的電力驅(qū)動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)圖；
[0017]圖2是示例出根據(jù)本發(fā)明的電力驅(qū)動(dòng)車輛的操作的流程圖；
[0018]圖3是從圖2延續(xù)的流程圖，示例出根據(jù)本發(fā)明的電力驅(qū)動(dòng)車輛的進(jìn)一步操作；
[0019]圖4示出在根據(jù)本發(fā)明的電力驅(qū)動(dòng)車輛中使用的感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、差頻和電流的特性曲線以及差頻根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令的控制曲線；
[0020]圖5是示例出對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的電力驅(qū)動(dòng)車輛中的低電壓VL的差頻校正量AS的繪圖(map);以及
[0021]圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明的電力驅(qū)動(dòng)車輛中的低電壓VL的時(shí)間變化的圖。
[0022]圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明的電力驅(qū)動(dòng)車輛中的感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩指令T的時(shí)間變化的圖。
[0023]圖6C是示出根據(jù)本發(fā)明的電力驅(qū)動(dòng)車輛中的差頻校正量Δ S的時(shí)間變化的圖。
[0024]圖6D是示出根據(jù)本發(fā)明的電力驅(qū)動(dòng)車輛中的差頻S的時(shí)間變化的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施例的電力驅(qū)動(dòng)車輛100包括由同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)40驅(qū)動(dòng)的前輪48和由感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)50驅(qū)動(dòng)的后輪58。同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)40可以是在轉(zhuǎn)子中包含永磁體的永磁體同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)(PMSMG)。
[0026]如圖1所示，從電池10提供的直流電力的電壓被升壓轉(zhuǎn)換器12升高，并且由此獲得的升高的直流電力然后被逆變器20轉(zhuǎn)換為三相交流電力，該交流電力接著被提供給同步電動(dòng)發(fā)電機(jī)40，所述電池10為可充電/可放電二次電池。進(jìn)一步地，從共用的電池10提供的直流電力的電壓被升壓轉(zhuǎn)換器13升高，并且由此獲得的升高的直流電力然后被逆變器30轉(zhuǎn)換為三相交流電力，該交流電力接著被提供給感應(yīng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)50。用于檢測(cè)電池10的電壓(低電壓VL)的電壓傳感器11被設(shè)置在電池10與升壓轉(zhuǎn)換器12和13之間。并且，用于直接檢測(cè)電池10的電壓的電壓傳感器14被設(shè)置在電池10中。
[0027]在逆變器20中包括總共六個(gè)開關(guān)元件，這些開關(guān)元件包括用于U相、V相和W相中每一者的上臂開關(guān)元件和下臂開關(guān)元件。二極管20被以反并聯(lián)連接的方式連接到每個(gè)開關(guān)元件21，并且溫度傳感器23被附到每個(gè)開關(guān)元件21以檢測(cè)開關(guān)元件21的溫度。圖1僅示例出六個(gè)開關(guān)元件中的一個(gè)，六個(gè)二極管中的一個(gè)，以及六個(gè)溫度傳感器中的一個(gè)，未示出其余的開關(guān)元件、二極管或溫度傳感器。逆變器20還