电动汽车的控制装置
2019-11-22

电动汽车的控制装置

本发明涉及一种电动汽车的控制装置,即使高压电池的剩余能量变少,其也继续驱动辅助设备。其设有存储大小2个阈值SL1、SL2(第1阈值SL1>第2阈值SL2)的阈值存储部(31),并设有驱动状态切换部(32),该驱动状态切换部(32)在来自剩余能量检测部(41)的剩余能量SOC低于第1阈值SL1时,容许辅助设备(22)的驱动,且减弱驱动电动机(11)的输出扭矩,在来自剩余能量检测部(41)的剩余能量SOC低于第2阈值SL2时,容许辅助设备(22)的驱动,并且停止向驱动电动机(11)供给电力。

电动汽车具有由锂离子二次电池或镍氢二次电池等构成的高压电池、以及由三相直流电动机或PM电动机等构成的驱动电动机。来自高压电池的电力(约300V),通过由车辆控制单元控制的变压器进行电力变换,向驱动电动机供给。另外,来自高压电池的电力,由DC/DC变压器降压至约14V,向动力转向泵、制动器用负压泵、刮水器装置用电动机、前照灯等辅助设备供给。

具体实施方式

作为第3状态,是在高压电池15的剩余能量S0C低于第3阈值SL3的情况下,切换为"辅助设备停止控制/系统电源断开控制",即停止向辅助设备22供给电力,并将电动汽车10的系统电源断开。这样,车辆控制单元30被控制为,停止辅助设备22的驱动,并且切断电动汽车10的系统电源。在这里,第3阈值SL3是为了保护高压电池15而不会进入深放电状态的阈值,为高压电池15的剩余能量S0C的下限值。

本发明涉及一种电动汽车的控制装置,其控制来自高压电池的电力,对驱动电动机及辅助设备进行驱动。

发明的效果

向驱动状态切换部32中输入剩余能量S0C及各阈值SL1、SL2、SL3,驱动状态切换部32对读入的剩余能量S0C和各阈值SL1、SL2、SL3进行比较,并根据该比较结果切换驱动电动机11及辅助设备22的驱动状态。具体地,驱动状态切换部32切换驱动电动机11及辅助设备22的驱动状态,以成为下述所示的第1、第2及第3状态。

另外,在上述实施方式中,本发明应用于驱动各前轮14a的前轮驱动方式的电动汽车10中,但本发明并不限于此,也可以应用于驱动各后轮的后轮驱动方式的电动汽车、及驱动前后轮的四轮驱动方式的电动汽车中。

本发明的目的在于提供一种电动汽车的控制装置,即使高压电池的剩余能量变少,其也可以继续驱动辅助设备。

图2是表示在图1的电动汽车中控制装置的控制内容(动作)的流程图。

作为第1状态,是在高压电池15的剩余能量S0C低于第1阈值SL1的情况下,切换至"输出扭矩降低控制/辅助设备继续控制",即容许辅助设备22的驱动,并且使向驱动电动机11输出的电力逐渐变小。这样,车辆控制单元30控制为,容许辅助设备22的驱动,并且逐渐减弱驱动电动机11的输出扭矩。

在车载充电器54的与充电口52的相反侧,分别电气连接各通电线缆17、18。这样,通过在充电口52上连接连接器56,可以经由充电器54及各通电线缆17、18,从工业电源51向高压电池15供给电力。在这里,在由工业电源51对高压电池15充电时,经由车载充电器54、各通电线缆17、18及DC/DC变压器20,低压电池21也被充电。此外,车载充电器54与通信网络50电气连接,并由车辆控制单元30控制。

但是,根据上述专利文献1中记载的电动汽车的控制装置,为下述的控制逻辑,艮P,如果高压电池的剩余能量少,例如处于电动汽车将要停止的状态(不能行驶状态),则与此相伴,由高压电池驱动的辅助设备的动作也停止。在这种情况下,在电动汽车正在行驶于平坦路或上坡的中途辅助设备停止时,因为电动汽车不会表现出加速的动作,所以几乎不会给驾驶员带来不安。另一方面,在电动汽车正在行驶于下坡的中途辅助设备停止时,因为电动汽车会表现出加速的动作,所以驾驶员可能会因为对驾驶员操作进行辅助的辅助设备的驱动变弱而感觉到不安。

电动汽车具有由锂离子二次电池或镍氢二次电池等构成的高压电池、以及由三相直流电动机或PM电动机等构成的驱动电动机。来自高压电池的电力(约300V),通过由车辆控制单元控制的变压器进行电力变换,向驱动电动机供给。另外,来自高压电池的电力,由DC/DC变压器降压至约14V,向动力转向泵、制动器用负压泵、刮水器装置用电动机、前照灯等辅助设备供给。

电动汽车的控制装置

本发明提供一种电动汽车的控制装置,其在将电动机与驱动轮隔断的高车速区域中,将电动机控制成为再生状态。在驱动轮和电动机之间设置离合器机构,在高车速区域中,为了防止电动机的超速旋转而将电动机与驱动轮隔断。由此,在将离合器机构切换至断开状态的高车速区域中,如果充电状态(SOC)低于规定的下限值(Smin)(标号b),则执行针对电动机的转速控制,将电动机转速保持为与上限转速(Nmax)相比处于低旋转侧的目标转速(Nt)。此外,使离合器机构从断开状态切换至滑动状态。由此,对电动机有限制地供给发电用扭矩,因此,可以在将电动机转速控制为小于或等于上限转速(Nmax)的同时,将电动机控制为再生状态。

电动汽车的控制装置

图2是表示混合动力车辆10所搭载的动力单元11的简图。如图2所示,在发动机12上组装有变速箱体30,在该变速箱体30中收容有无级变速器14。无级变速器14具有:主动轴31,其由发动机12驱动;以及从动轴32,其与主动轴31平行。在主动轴31上设置有主动带轮33,该主动带轮33具有固定滑轮33a和可动滑轮33b。在可动滑轮33b的背面侧分隔出主动油室34a、34b,可以通过对主动油室34a、34b内的压力进行调整而使带轮槽宽度变化。另外,在从动轴32上设置有从动带轮35,该从动带轮35具有固定滑轮35a和可动滑轮35b。在可动滑轮35b的背面侧分隔出从动油室36,可以通过对从动油室36内的压力进行调整而使带轮槽宽度变化。此外,通过使带轮33、35的槽宽度变化而使驱动链37的卷绕直径变化,由此,可以从主动轴31至从动轴32进行无级变速。

发明的效果

本发明的电动汽车的控制装置是具有与驱动轮连结的电动机的电动汽车的控制装置,其特征在于,具有:离合器机构,其设置在所述驱动轮和所述电动机之间,在高车速区域,将所述电动机与所述驱动轮隔断;以及离合器控制单元,其在高车速区域中对所述电动机进行发电控制时,在电池的充电状态从规定的下限值达到规定的上限值的期间,将所述离合器机构断续地在滑动状态和断开状态之间交互切换,在高车速区域中对所述电动机进行发电控制时,将电动机转速抑制为小于或等于规定的上限转速。

Description

在上述说明中,在充电状态SOC达到规定的上限值Smax时,解除离合器机构65的滑动控制,但并不限定于此。例如图4中虚线所示,在离合器接合时的电动机转速伴随着车速降低而低于上限转速Nmax的情况下(标号d),也解除对离合器机构65的滑动控制,使离合器机构65从滑动状态切换至接合状态。另外,在图4所示的情况下,断开转速Nr和目标转速Nt为相同转速,但并不限定于此,也可以设定为互不相同的转速。此外,为了抑制离合器机构65的滑动量而提高耐久性,优选将电动发电机13的目标转速Nt设定在上限转速Nmax的附近。

图2是表示混合动力车辆10所搭载的动力单元11的简图。如图2所示,在发动机12上组装有变速箱体30,在该变速箱体30中收容有无级变速器14。无级变速器14具有:主动轴31,其由发动机12驱动;以及从动轴32,其与主动轴31平行。在主动轴31上设置有主动带轮33,该主动带轮33具有固定滑轮33a和可动滑轮33b。在可动滑轮33b的背面侧分隔出主动油室34a、34b,可以通过对主动油室34a、34b内的压力进行调整而使带轮槽宽度变化。另外,在从动轴32上设置有从动带轮35,该从动带轮35具有固定滑轮35a和可动滑轮35b。在可动滑轮35b的背面侧分隔出从动油室36,可以通过对从动油室36内的压力进行调整而使带轮槽宽度变化。此外,通过使带轮33、35的槽宽度变化而使驱动链37的卷绕直径变化,由此,可以从主动轴31至从动轴32进行无级变速。

图2是表示混合动力车辆10所搭载的动力单元11的简图。如图2所示,在发动机12上组装有变速箱体30,在该变速箱体30中收容有无级变速器14。无级变速器14具有:主动轴31,其由发动机12驱动;以及从动轴32,其与主动轴31平行。在主动轴31上设置有主动带轮33,该主动带轮33具有固定滑轮33a和可动滑轮33b。在可动滑轮33b的背面侧分隔出主动油室34a、34b,可以通过对主动油室34a、34b内的压力进行调整而使带轮槽宽度变化。另外,在从动轴32上设置有从动带轮35,该从动带轮35具有固定滑轮35a和可动滑轮35b。在可动滑轮35b的背面侧分隔出从动油室36,可以通过对从动油室36内的压力进行调整而使带轮槽宽度变化。此外,通过使带轮33、35的槽宽度变化而使驱动链37的卷绕直径变化,由此,可以从主动轴31至从动轴32进行无级变速。

本发明涉及一种具有与驱动轮连结的电动机的电动汽车的控制装置。

根据本发明,由于在将电动机与驱动轮断开的高车速区域中,将离合器机构控制为滑动状态,所以可以在高车速区域中,在将电动机转速抑制为小于或等于上限转速的同时,使电动机发电。