電動車輛的制作方法
【專利說明】電動車輛
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年12月13日提交的申請號為2013-258200的日本專利申請的優先權益，該申請的全部內容通過引用的方式在此納入。
技術領域
[0003]本發明一般地涉及電動車輛的結構，更具體地說，涉及電動車輛的控制裝置的配置。
【背景技術】
[0004]在諸如通過電動機驅動車輛的電動車和通過電動機和弓丨擎的輸出驅動車輛的混合動力車之類的電動車輛中使用這樣一種電力控制裝置(PCU):其包括升壓轉換器，該升壓轉換器升高作為電源的電池的電壓，并且還包括逆變器，該逆變器將升壓轉換器升高的DC電力轉換為AC電力，以將該AC電力提供給用于驅動車輛的電動機。對于驅動車輛的電動機而言，電動車輛通常包括同步電動機，或同時包括感應電動機和同步電動機。電動車輛的實例包括:其中多個同步電動機驅動前輪、且感應電動機驅動后輪的電動車輛；以及其中同步電動機和感應電動機驅動前輪、且感應電動機驅動后輪的電動車輛(例如，請參閱公開號為2009-268265的日本專利申請)。
【發明內容】
[0005]在同步電動機中，被提供給定子線圈的AC電力的轉速(電頻率)與轉子的轉速(電頻率)同步，并且根據轉子和定子的極數，在這樣的頻率上產生轉矩變化:該頻率是被提供給定子線圈的AC電力的頻率的整數倍。所述轉矩變化以所提供的AC電力的頻率的整數倍頻率產生反電動勢電壓變化。
[0006]當反電動勢電壓的振蕩數量接近特定于由逆變器中的濾波電容器(smoothingcapacitor)、升壓轉換器的線圈、電阻器等所確定的PCU電路的電振蕩頻率時，可在所述PCU電路中激勵電壓振蕩。例如，當來自所述同步電動機的反電動勢的振蕩數量接近由所述逆變器的所述濾波電容器的靜電電容(C)和所述升壓轉換器的所述線圈的電抗(L)所確定的LC諧振頻率時，所述PCU電路中的LC諧振可被激勵，并且所述升壓轉換器的輸出電壓或所述逆變器的輸入電壓可大幅振蕩。即使當所述PCU不包括升壓轉換器，來自所述同步電動機的所述反電動勢電壓的振蕩可能也會在由所述電路中的所述電容器的所述靜電電容(C)、電阻(R)、所述電路中的電抗分量等所確定的頻率上產生所述PCU電路中的電壓振蕩。
[0007]在所述同步電動機中，所述轉速和所述轉矩輸出通過調整要被提供給所述定子線圈的電壓、電流和波形來控制，所述調整基于以下檢測結果:分別由電流傳感器和解角器(resolver)檢測到的被提供給所述定子線圈的電流、以及所述轉子的旋轉角。因此，當檢測被提供給所述定子線圈的電流的所述電流傳感器的檢測誤差或所述解角器的檢測誤差大于預定值時，控制穩定性可能降低，并且可能在所述同步電動機的轉速和轉矩輸出方面產生振蕩。在這種情況下，由控制穩定性的降低導致的電壓振蕩也會在所述同步電動機的所述反電動勢電壓中產生。當所述電壓振蕩的頻率接近特定于所述PCU電路的電壓振蕩數量時，也會在所述PCU電路中激勵所述電壓振蕩。
[0008]當所述電壓振蕩在所述PCU電路中產生時，高壓被施加到電路中的電氣元件，例如開關元件和二極管，這樣產生所述電氣元件的壽命降低的問題。
[0009]本發明的優點在于減小電動車輛中PCU的電壓振蕩。
[0010]解決問題的方式
[0011]本發明提供一種電動車輛，包括:至少一個用于驅動車輛的感應電動機；至少一個用于驅動車輛的其它電動機；至少一個逆變器，其將至少一個AC電壓提供給所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機；至少一個其它逆變器，其將至少一個其它AC電壓提供給所述至少一個用于驅動車輛的其它電動機；以及控制單元，其調整所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機和所述至少一個用于驅動車輛的其它電動機中各自的轉速和各自的轉矩輸出，其中所述控制單元包括電壓振蕩減小裝置，其用于在被提供給所述逆變器的DC電壓因為所述至少一個用于驅動車輛的其它電動機的旋轉而以等于或大于預定電壓值的振幅振蕩時，使所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機以與所述DC電壓的電壓振蕩相反的相位產生電壓振蕩，從而減小所述DC電壓的電壓振蕩。
[0012]優選地，在本發明的所述電動車輛中，所述電壓振蕩減小裝置是第一裝置，其用于使所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的轉差頻率在所述DC電壓的電壓振蕩的頻率上振蕩，從而以與所述DC電壓的電壓振蕩相反的相位產生電壓振蕩。
[0013]優選地，在本發明的所述電動車輛中，所述第一裝置在保持所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的轉矩輸出的同時使所述轉差頻率振蕩。
[0014]優選地，在本發明的所述電動車輛中，所述電壓振蕩減小裝置是第二裝置，其用于將這樣的AC電流提供給所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機:該AC電流使所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的電流紋波在所述DC電壓的電壓振蕩的頻率上產生具有與所述DC電壓的電壓振蕩相反的相位的電壓。
[0015]優選地，在本發明的所述電動車輛中，所述第二裝置更改所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的轉差頻率，以使所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的電流紋波與所述DC電壓的電壓振蕩的頻率一致，以及更改所述AC電流的相位，以使所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的電流紋波的相位與所述DC電壓的電壓振蕩的相反相位一致。
[0016]優選地，在本發明的所述電動車輛中，所述第二裝置在保持所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的轉矩輸出的同時更改所述轉差頻率。
[0017]優選地，在本發明的所述電動車輛中，所述電壓振蕩減小裝置包括:第一裝置，其用于使所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的轉差頻率在所述DC電壓的電壓振蕩的頻率上振蕩，從而以與所述DC電壓的電壓振蕩相反的相位產生電壓振蕩；以及第二裝置，其用于將這樣的AC電流提供給所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機:該AC電流使所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的電流紋波在所述DC電壓的電壓振蕩的頻率上產生具有與所述DC電壓的電壓振蕩相反的相位的電壓，如果所述DC電壓的電壓振蕩的頻率等于或大于預定頻率，則使用所述第一裝置，以及如果所述DC電壓的電壓振蕩的頻率小于所述預定頻率，則使用所述第二裝置。
[0018]優選地，在本發明的所述電動車輛中，進一步包括電壓傳感器，其檢測被提供給所述逆變器的所述DC電壓，其中所述電壓振蕩減小裝置是第三裝置，其用于根據所述電壓傳感器檢測到的所述DC電壓，在保持所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的轉矩輸出的同時更改所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機的轉差頻率。
[0019]本發明提供一種電動車輛，包括:至少一個用于驅動車輛的感應電動機；至少一個用于驅動車輛的其它電動機；至少一個逆變器，其將至少一個AC電壓提供給所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機；至少一個其它逆變器，其將至少一個其它AC電壓提供給所述至少一個用于驅動車輛的其它電動機；以及控制單元，其包括CPU并調整所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機和所述至少一個用于驅動車輛的其它電動機中各自的轉速和各自的轉矩輸出，其中所述控制單元使所述CPU執行電壓振蕩減小程序，該電壓振蕩減小程序用于在被提供給所述逆變器的DC電壓因為所述至少一個用于驅動車輛的其它電動機的旋轉而以等于或大于預定電壓值的振幅振蕩時，使所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機以與所述DC電壓的電壓振蕩相反的相位產生電壓振蕩，從而減小所述DC電壓的電壓振蕩。
[0020]本發明提供一種電動車輛的控制方法，所述電動車輛包括:至少一個用于驅動車輛的感應電動機；至少一個用于驅動車輛的其它電動機；至少一個逆變器，其將至少一個AC電壓提供給所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機；至少一個其它逆變器，其將至少一個其它AC電壓提供給所述至少一個用于驅動車輛的其它電動機；以及控制單元，其調整所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機和所述至少一個用于驅動車輛的其它電動機中各自的轉速和各自的轉矩輸出，在被提供給所述逆變器的DC電壓因為所述至少一個用于驅動車輛的其它電動機的旋轉而以等于或大于預定電壓值的振幅振蕩時，所述控制方法使所述至少一個用于驅動車輛的感應電動機以與所述DC電壓的電壓振蕩相反的相位產生電壓振蕩，從而減小所述DC電壓的電壓振蕩。
[0021]本發明的優點
[0022]本發明的優點在于可減小電動車輛中P⑶的電壓振蕩。
【附圖說明】
[0023]圖1是示出本發明的電動車輛的配置的框圖；
[0024]圖2是示出在本發明的電動車輛中使用的感應電動發電機的轉矩、轉差頻率、電流的特征曲線、以及相對于轉矩指令的轉差頻率控制曲線；
[0025]圖3是示出本發明的電動車輛中的操作的流程圖；
[0026]圖4是示出本發明的電動車輛中的高壓VH變化(下方圖形(a))和高壓VH的頻率分布(上方圖形(b))的