[发明专利]车辆行驶用电动机的控制装置以及搭载该控制装置的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及车辆行驶用驱动电动机的控制装置以及搭载该控制装置的车辆(例如，电动汽车、混合动力汽车等)，尤其涉及对从电池向被进行矢量控制的电动机供给的电力进行控制的电动机控制装置。

背景技术

现有技术中，作为采用电动机作为车辆行驶用驱动源的电动汽车或混合动力汽车的电动机电源，公知采用可进行充放电的二次电池(以下称作电池)。电池具有当电池温度降低时，其充放电特性降低的性质，在冬季或寒冷地带等外部气温低下的地方，在使车辆长时间停止后进行重新起动的冷起动时，优选对电池进行预热。

作为电池预热的现有技术，例如，专利文献1中，记载了如下方法：即，在搭载了内燃机以及行驶电动机作为动力源的混合动力汽车中，在需要电池预热的情况下，通过仅在行驶电动机控制装置的矢量控制中的d轴上，向加强电动机的转子的永久磁铁的磁通的方向流通电流(所谓d轴电流：磁通分量电流)从而进行预热。也就是说，不使电动机旋转而消耗电力，通过电池放电所产生的自身发热，来进行电池的预热运转。该现有技术中，以混合动力汽车为对象，其中混合动力汽车除了电动机以外，还搭载内燃机作为驱动源，可将至少任意一方作为动力来进行行驶，预热时，仅将内燃机作为动力，关于电动机，通过使矢量控制中的d轴电流流动来进行电池预热，从而同时进行行驶和电池预热。

(专利文献)

专利文献1：JP特开2001-197607号公报

(发明要解决的技术问题)

然而，在想要将上述专利文献1的电池预热运转(冷起动运转)应用于车辆驱动源只有电动机的汽车、即所谓电动汽车的情况下，由于专利文献1的电池预热运转是将内燃机的运转和行驶用电动机的d轴电流并用，因此无法应对。即，在将专利文献1的技术用于电动汽车的情况下，由于冷起动时(需要电池预热时)仅矢量控制的d轴电流流动，因此虽然车辆停止时能够应对，但在行驶模式(经由加速器而产生向电动机的要求驱动转矩的模式)下，由于生成q轴电流(转矩分量电流)，因此无法形成仅流动d轴电流的状况，很难应对。另一方面，就混合动力汽车而言，电池预热运转过程中，由于行驶用电动机中仅流动d轴电流(q轴电流为零：行驶用电动机不旋转)，专门通过内燃机来使车辆行驶，因此从降低排气这样的环境保护的观点来看，无法充分利用混合动力汽车的特征。

发明内容

本发明鉴于以上问题点而作，其目的在于提供一种无论在电动汽车的情况下还是在混合动力汽车的情况下，都能够解决上述问题，充分应对电池预热的提速和环境保护的车辆行驶用电动机的控制装置以及搭载该控制装置的车辆。

(用于解决课题的技术方案)

本发明为了解决上述课题，提供一种基本上为如下这样的车辆行驶用电动机的控制装置以及搭载该控制装置的车辆(电动汽车、混合动力汽车等)。

(1)作为本发明的应用对象的控制装置，是对车辆行驶用驱动电动机进行矢量控制的电动机控制装置，该车辆行驶用电动机的控制装置具有：根据要求驱动转矩来生成电动机的矢量控制所需要的电动机驱动信号的控制部、和基于电动机驱动信号对从成为电力源的电池向电动机供给的电力进行控制的电力转换部。而且，所述控制部，基于对所述电池的温度进行检测的电池温度检测单元的输出来判断所述电池的预热的需要与否，在需要预热的情况下，(i)当车辆处于停止时，将所述电动机的矢量控制的q轴电流值设定为零、或者设定为若制动解除则产生使车辆能够缓慢行驶的驱动转矩的电流值，且设定能进行电池预热运转的d轴电流值；(ii)当车辆正在行驶时，根据车辆行驶所需要的要求驱动转矩来设定q轴电流值，且设定与q轴电流值协作来促进所述电池的预热运转的d轴电流值，在所述(i)以及(ii)的任一情况下，都按照电池温度越低则越增加所述d轴电流值的方式设定所述d轴电流值。

(2)在此，优选所述控制部在判断为需要进行所述电池的预热的情况下，设定为使电池温度越低则所述d轴电流值越增加，且根据要求驱动转矩的增加，所述d轴电流值随着所述q轴电流值的增加而变小。

(3)也可以使所述q轴电流值以及所述d轴电流值(a)与所述要求驱动转矩以及电池温度相对应地预先设定在表中，或者(b)基于电池温度检测单元的输出来运算电池的预热所需要的要求热量，且基于与电动机的要求驱动转矩相应的电动机供电量，来运算电池的推定自身发热量，在要求热量比推定自身发热量大的情况下，按照根据其程度来增加的方式进行设定。

(4)进而，与上述发明关联地，提供一种具备上述(1)的控制装置、或者在该控制装置上增加了上述(2)、(3)中的至少一者的控制装置的车辆。另外，还提出如下这样的车辆。