电动车辆的制作方法
【专利说明】电动车辆
[0001]优先权?目息
[0002]2013年10月17日提交的申请号为2013-216660的日本专利申请的包括说明书、权利要求书、附图和摘要的全部内容通过引用的方式全部纳入于此。
技术领域
[0003]本发明涉及电动车辆的结构。
【背景技术】
[0004]近几年，诸如以电动机作为驱动源的电气自动车辆、以及以引擎和电动机作为驱动源的混合动力自动车辆之类的电动车辆已开始使用。在电动车辆中，存在一种广泛使用的系统，该系统可通过逆变器(inverter)，将安装在车辆上的可再充电二次电池(电池)提供的DC电力转换为AC电力(例如，三相AC电力)，然后将经转换的AC电力提供给电动机以驱动车辆。该逆变器被配置为通过接通或关断多个开关元件来将DC电力转换为AC电力。在多种情况下，同步电动机或同步电动发电机被用作用于驱动车辆的电动机。
[0005]在使用电池、逆变器和同步电动机的电动车辆中，存在一种即使压下加速踏板，车辆也会停止的情况。例如，在坡路上，这是一种即使驾驶员向下压加速踏板，车辆也无法无法爬坡行驶，而是在爬坡的途中停止的状态。在这种情况下，即使电流流过同步电动机，同步电动机的旋转次数也为零，因此，逆变器的各个相U、V、W的开关元件之一处于接通状态，其它开关元件处于关断状态(此状态由表达“逆变器处于锁定状态”表示)。这样，电流集中地朝着处于接通状态的开关元件流动，这导致开关元件的温度增加。
[0006]因此，提供一种通过在电动机进入锁定状态时更改电流的相位角来避免特定的开关元件处于接通状态，并抑制开关元件的温度增加的方法(例如，请参阅JP-A-2005-354785)。
[0007]由于同步电动机的旋转角度与电流的相位角的变化相同，因此，如果不考虑驾驶员对加速踏板的操作而更改电流的相位角(如JP-A-2005-354785中所述)，则同步电动机的旋转角度不考虑驾驶员对加速踏板的操作而更改，并且电动车辆在纵向上稍微摇摆。因此，出现驾驶性能劣化的问题。
[0008]有一种在逆变器进入锁定状态时减小开关元件的电流的方法。但是在这种情况下，电动机的输出转矩减小。因此，如在上述实例中那样，发生以下事件:即，在车辆无法爬坡行驶，而是在爬坡的途中停止的状态下，车辆在坡道上滑下。同样在这种情况下，出现驾驶性能劣化的问题。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种能够抑制驾驶性能劣化并对电动机和控制单元执行热保护的电动车辆。
[0010]本发明提供了一种电动车辆，包括:同步电动机，其用于驱动车辆；感应电动机，其用于驱动所述车辆；以及控制单元，其被配置为调整所述同步电动机的转矩和所述感应电动机的转矩，其中所述控制单元包括转矩改变装置，该转矩改变装置被配置为，当在所述同步电动机输出转矩的状态下所述电动车辆停止的情况下，在保持所述电动车辆的总驱动力的同时减小所述同步电动机的输出转矩，以及增加所述感应电动机的输出转矩。
[0011]在本发明的电动车辆中，所述控制单元的所述转矩改变装置适合于停止所述同步电动机的转矩输出，并且将所述感应电动机的输出转矩调整为与所述电动车辆的所述总驱动力对应的转矩。
[0012]本发明的一种电动车辆包括:同步电动机，其用于驱动车辆；感应电动机，其用于驱动所述车辆；以及控制单元，其包括CPU，并且被配置为调整所述同步电动机的转矩和所述感应电动机的转矩，其中所述控制单元执行转矩改变程序，该转矩改变程序包括当在所述同步电动机输出转矩的状态下所述电动车辆停止的情况下，在保持所述电动车辆的总驱动力的同时减小所述同步电动机的输出转矩，以及通过所述CPU增加所述感应电动机的输出转矩。
[0013]一种控制本发明的电动车辆的方法，该电动车辆包括:同步电动机，用于驱动车辆；感应电动机，其用于驱动所述车辆；以及控制单元，其被配置为调整所述同步电动机的转矩和所述感应电动机的转矩，所述方法包括:当在所述同步电动机输出转矩的状态下所述电动车辆停止的情况下，在保持所述电动车辆的总驱动力的同时减小所述同步电动机的输出转矩，以及增加所述感应电动机的输出转矩。
[0014]本发明具有这样的优点:即，提供了一种能够抑制驾驶性能劣化并对电动机和控制单元执行热保护的电动车辆。
【附图说明】
[0015]将根据下面的附图详细地描述本发明的优选实施例，其中:
[0016]图1是示出本发明的电动车辆的配置的系统图；
[0017]图2是示出本发明的电动车辆的操作的流程图；
[0018]图3A是示出本发明的电动车辆的同步电动机的电频率变化的图形；
[0019]图3B是示出本发明的电动车辆的同步电动机的转矩指令变化的图形；
[0020]图3C是示出本发明的电动车辆的同步电动机的相电流变化的图形；
[0021]图3D是示出本发明的电动车辆的同步电动机的转矩分配因数变化的图形；
[0022]图3E是示出本发明的电动车辆的感应电动机的转矩指令变化的图形；
[0023]图4是示出本发明的电动车辆的另一操作的流程图；
[0024]图5A是示出在本发明的电动车辆的其它操作的情况下，同步电动机的电频率变化的图形；
[0025]图5B是示出在本发明的电动车辆的其它操作的情况下，同步电动机的转矩指令变化的图形；
[0026]图5C是示出在本发明的电动车辆的其它操作的情况下，同步电动机的相电流变化的图形；
[0027]图是示出在本发明的电动车辆的其它操作的情况下，同步电动机的转矩分配因数变化的图形；以及
[0028]图5E是示出在本发明的电动车辆的其它操作的情况下，感应电动机的转矩指令变化的图形。
【具体实施方式】
[0029]在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。如图1所示，实施例的电动车辆100包括:前轮48，其被配置为由同步电动机40驱动；以及后轮58，其被配置为由感应电动机50驱动。同步电动机40例如可以是转子中包括永磁体的永磁型同步电动机(PMSM电动机)或永磁型同步电动发电机(PMSM电动发电机)。当同一车辆由同步电动机40和感应电动机50驱动时，在车速基本为零的情况下，同步电动机40的逆变器20进入锁定状态(电频率为零)，而当电动机旋转例如是与前向转矩(forward torque)的正转差频率(positiveslip frequency)保持平衡的负方向旋转(负车速)时，感应电动机50的逆变器30进入锁定状态。因此，在实施例中，同步电动机40的逆变器20和感应电动机50的逆变器30被配置为，通过利用发生逆变器锁定的状态的差别，改变同步电动机40与感应电动机50之间的动力分配率，来取消同步电动机40的逆变器20的锁定状态，并且抑制开关元件21的热损害。
[0030]如图1所示，同步电动机40接收三相AC电力的供给，该电力通过借助逆变器20转换升压DC电力而获取。升压DC电力通过借助升压转换器12升高从作为可再充电二次电池的电池10所提供的DC电力的电压而获取。感应电动机50接收三相AC电力的供给，该电力通过借助逆变器30转换升压DC电力而获取。升压DC电力通过借助升压转换器13升高从公共电池10所提供的DC电力的电压而获取。在电池10与升压转换器12和13之间设置电压传感器11，该电压传感器被配置为检测电池10的电压(低压VL)。
[0031]逆变器20在其内部总共包括六个开关元件21，用于各个相U、V和W的上臂和下臂。各个开关元件21中的每一者包括反并联(reverse parallel)的二极管22，并且这些开关元件21中的每一者包括温度传感器23，其被配置为检测该开关元件的温度(在图1中，仅示出六个由开关元件、二极管以及温度传感器构成的单元中的一个单元，省略了其他由开关元件、二极管和温度传感器构成的单元的示图)并且安装在该开关元件上