电力驱动车辆的制作方法
【专利说明】电力驱动车辆
[0001]优先权?目息
[0002]本申请要求于2013年10月29日提交的序列号为2013-223846的日本专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及电力驱动车辆的结构，同时还涉及调整电力驱动车辆的电力量的方法。
【背景技术】
[0004]近年来，电力驱动车辆正被使用，电力驱动车辆包括由充当驱动源的电动发电机驱动的电动汽车以及由充当驱动源的引擎和电动发电机驱动的混合动力车辆。电力驱动车辆经常采用这样一种方法:此方法在行驶期间使用逆变器将从安装在车辆中的可充电/可放电二次电池单体(cell)(电池(battery))提供的直流电力转换为诸如三相交流电力等的交流电力，并将该交流电力提供给车辆驱动电动发电机；并且，在减速期间将由电动发电机产生的交流电力转换为用于给电池充电(电力再生)的直流电力。许多电力驱动车辆包括单独的同步电动发电机或包括同步电动发电机和感应电动发电机的组合来作为车辆驱动电动发电机。在这些类型的电力驱动车辆当中有如下两种电力驱动车辆:在一种电力驱动车辆中，前轮由同步电动发电机和感应电动发电机驱动，并且后轮由感应电动发电机驱动；在另一种电力驱动车辆中，前轮由同步电动发电机驱动，并且后轮由感应电动发电机驱动(参见例如 JP 2009-268265A)。
【发明内容】
[0005]技术问题
[0006]行驶期间电力驱动车辆的滑行(slip)可引起车轮的转速突增，从而进一步引起从电动发电机提供给电池的再生电力突增，导致再生电力过量。在这种情况下，由于被施加到电池和逆变器、升压转换器等的过量的电压，并且由于过量的电流，诸如电池、逆变器、升压转换器等的电气设备的寿命可能缩短。
[0007]因此，本发明的目的是在电力驱动车辆中发生过量电力再生时有效地保护电气设备。
[0008]解决问题的手段
[0009]根据本发明的一方面，一种电力驱动车辆包括电池、至少一个车辆驱动感应电动发电机、至少一个其它车辆驱动电动发电机、以及控制单元，所述控制单元调整要从所述电池提供给所述至少一个车辆驱动感应电动发电机和所述至少一个其它车辆驱动电动发电机的电力量以及从所述至少一个车辆驱动感应电动发电机和所述至少一个其它车辆驱动电动发电机提供给所述电池的再生电力量。所述控制单元包括第一差频(slip frequency)变更装置，在所述电力驱动车辆的行驶期间，如果所述至少一个其它车辆驱动电动发电机所产生的再生电力量等于或大于第一预定值，则该第一差频变更装置在保持所述至少一个车辆驱动感应电动发电机的转矩输出的同时变更所述至少一个车辆驱动感应电动发电机的差频。
[0010]优选地，在根据本发明的电力驱动车辆中，所述控制单元可包括第二差频变更装置，在所述电力驱动车辆的行驶期间，如果所述至少一个其它车辆驱动电动发电机所产生的再生电力量等于或大于比所述第一预定值大的第二预定值，则该第二差频变更装置变更所述至少一个车辆驱动感应电动发电机的差频而不保持所述至少一个车辆驱动感应电动发电机的转矩输出。
[0011]根据本发明的另一方面，一种电力驱动车辆包括电池、至少一个车辆驱动感应电动发电机、至少一个其它车辆驱动电动发电机、以及控制单元，所述控制单元包括CPU并调整要从所述电池提供给所述至少一个车辆驱动感应电动发电机和所述至少一个其它车辆驱动电动发电机的电力量以及从所述至少一个车辆驱动感应电动发电机和所述至少一个其它车辆驱动电动发电机提供给所述电池的再生电力量。所述控制单元使用所述CPU执行第一差频变更程序，在所述电力驱动车辆的行驶期间，如果所述至少一个其它车辆驱动电动发电机所产生的再生电力量等于或大于第一预定值，则该第一差频变更程序在保持所述至少一个车辆驱动感应电动发电机的转矩输出的同时变更所述至少一个车辆驱动感应电动发电机的差频。
[0012]根据本发明的又一方面，一种在包括电池、至少一个车辆驱动感应电动发电机以及至少一个其它车辆驱动电动发电机的电力驱动车辆中调整要从所述电池提供给所述至少一个车辆驱动感应电动发电机和所述至少一个其它车辆驱动电动发电机的电力量以及从所述至少一个车辆驱动感应电动发电机和所述至少一个其它车辆驱动电动发电机提供给所述电池的再生电力量的方法包括:在所述电力驱动车辆的行驶期间，如果所述至少一个其它车辆驱动电动发电机所产生的再生电力量等于或大于第一预定值，则在保持所述至少一个车辆驱动感应电动发电机的转矩输出的同时变更所述至少一个车辆驱动感应电动发电机的差频。
[0013]本发明的优点
[0014]本发明可实现在电力驱动车辆中发生过量电力再生时有效地保护电气设备的优点。
【附图说明】
[0015]将基于以下附图详细地描述本发明的优选实施例，其中:
[0016]图1是示例出根据本发明的电力驱动车辆的结构的系统图；
[0017]图2是示例出根据本发明的电力驱动车辆的操作的流程图；
[0018]图3是从图2延续的流程图，示例出根据本发明的电力驱动车辆的进一步操作；
[0019]图4示出在根据本发明的电力驱动车辆中使用的感应电动发电机的转矩、差频和电流的特性曲线以及差频根据转矩指令的控制曲线；
[0020]图5是示例出对于根据本发明的电力驱动车辆中的低电压VL的差频校正量AS的绘图(map);以及
[0021]图6A是示出根据本发明的电力驱动车辆中的低电压VL的时间变化的图。
[0022]图6B是示出根据本发明的电力驱动车辆中的感应电动发电机转矩指令T的时间变化的图。
[0023]图6C是示出根据本发明的电力驱动车辆中的差频校正量Δ S的时间变化的图。
[0024]图6D是示出根据本发明的电力驱动车辆中的差频S的时间变化的图。
【具体实施方式】
[0025]将参考附图详细地描述本发明的优选实施例。如图1所示，根据本实施例的电力驱动车辆100包括由同步电动发电机40驱动的前轮48和由感应电动发电机50驱动的后轮58。同步电动发电机40可以是在转子中包含永磁体的永磁体同步电动发电机(PMSMG)。
[0026]如图1所示，从电池10提供的直流电力的电压被升压转换器12升高，并且由此获得的升高的直流电力然后被逆变器20转换为三相交流电力，该交流电力接着被提供给同步电动发电机40，所述电池10为可充电/可放电二次电池。进一步地，从共用的电池10提供的直流电力的电压被升压转换器13升高，并且由此获得的升高的直流电力然后被逆变器30转换为三相交流电力，该交流电力接着被提供给感应电动发电机50。用于检测电池10的电压(低电压VL)的电压传感器11被设置在电池10与升压转换器12和13之间。并且，用于直接检测电池10的电压的电压传感器14被设置在电池10中。
[0027]在逆变器20中包括总共六个开关元件，这些开关元件包括用于U相、V相和W相中每一者的上臂开关元件和下臂开关元件。二极管20被以反并联连接的方式连接到每个开关元件21，并且温度传感器23被附到每个开关元件21以检测开关元件21的温度。图1仅示例出六个开关元件中的一个，六个二极管中的一个，以及六个温度传感器中的一个，未示出其余的开关元件、二极管或温度传感器。逆变器20还