(57)【要約】【課題】極低温下でも、モータを安定駆動する。【解決手段】制御部１０２は、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが、モータ１３０を駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定値ＴＨ（所定温度）を下回る場合、バッテリ１１０からモータ１３０を駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度バッテリ１１０からモータ１３０を駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまでバッテリ１１０からの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すことで、バッテリ１１０からパルス状直流電流を取り出すようにインバータ１０１を制御する。インバータ１０１は、ＯＮ期間中にバッテリ１１０から取り出した直流電流を、相電流に変換する。【選択図】図２
2020162405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリから直流電流を取り出し、相電流を生成し、モータを駆動するインバータと、
前記バッテリの温度に基づいて、前記インバータの、前記バッテリからの直流電流の取り出しを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記バッテリの温度が、前記モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すことで、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御し、
前記インバータは、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を、前記相電流に変換するモータ制御装置。
【請求項２】
前記モータを駆動するための電力を前記バッテリのみから取り出し可能であることを特徴とする請求項１のモータ制御装置を備えた電動車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記バッテリの温度が、前記所定温度を下回る場合に、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御し、前記バッテリの温度が所定温度以上の場合に、前記バッテリから非パルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御する請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記パルス状直流電流の周期を１０ｍｓ以上５０ｍｓ以下とした請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記バッテリの温度に応じて前記パルス状直流電流の周期を変更する請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記バッテリの温度が上がるにつれて、前記パルス状直流電流の前記ＯＮ期間を長くする請求項５に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記バッテリの温度が上がるにつれて、前記パルス状直流電流の前記ＯＦＦ期間を短くする請求項５または６に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すことで、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御するステップと、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を、前記相電流に変換し、モータを駆動するステップと、
を含むモータの制御方法。
【請求項９】
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すことで、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御するステップと、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を、前記相電流に変換し、モータを駆動するステップと、
をコンピュータに実行させるモータの制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、モータの制御方法およびモータの制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両やハイブリッド車両では、インバータがバッテリから直流電流を取り出して相電流を生成して、モータを回転駆動させることにより走行する。
【０００３】
低温環境下では、バッテリの内部抵抗が増大して、バッテリから取り出し可能な電力が低下する。特許文献１では、バッテリの温度を検出し、低温時にはバッテリの充放電を繰り返し行うことによって、バッテリをウォームアップさせる制御を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、たとえば、マイナス３０℃等の極低温下では、バッテリ中のイオンが動きにくくなり、バッテリからモータを駆動させるだけの電流を連続的に取り出すことが困難な状況になることがある。このような状況では、特に、バッテリのみを駆動源とする電動車両において、モータを安定的に回転駆動させ車両を走行させることが困難になる。
特許文献１が開示しているのは、駆動源としてバッテリとエンジンを併用するハイブリッド車両を前提とした技術であり、このような極低温下で、バッテリによってモータを連続して回転駆動させることは示唆していない。
【０００６】
本発明の目的は、極低温下等の、バッテリからモータを駆動可能な電力を連続的に取り出すことが困難な状況にあっても、モータを安定して駆動させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明に係るモータ制御装置は、
バッテリから直流電流を取り出し、相電流を生成し、モータを駆動するインバータと、
前記バッテリの温度に基づいて、前記インバータの、前記バッテリからの直流電流の取り出しを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記バッテリの温度が、前記モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すことで、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御し、
前記インバータは、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を、前記相電流に変換する。
【０００８】
上記目的を達成するため本発明に係るモータ制御方法は、
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すことで、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御するステップと、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を、前記相電流に変換し、モータを駆動するステップと、
を含む。
【０００９】
上記目的を達成するため本発明に係るモータ制御プログラムは、
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すことで、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御するステップと、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を、前記相電流に変換し、モータを駆動するステップと、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、バッテリの温度が低く、モータを駆動可能な電力を連続して取り出すことができない場合は、バッテリから、モータを駆動可能な電力を放電できる期間だけ、周期的に直流電流（パルス状直流電流）を取り出す。これによって、極低温下等の、バッテリからモータを駆動可能な電力を連続して取り出すことが困難な状況でも、モータを安定して駆動させることができ、利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るモータ制御装置およびその周辺構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るモータ制御装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係るインバータおよびモータの内部構成を示すブロック図である。
【図３Ｂ】本発明の第１実施形態に係るインバータの制御信号を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態のインバータ制御電流信号の、「ＯＮ期間」と「ＯＦＦ期間」と「周期」を説明する図である。
【図５】第１実施形態のモータ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１３】
［第１実施形態］
第１実施形態としてのモータ制御装置１００について、図１を用いて説明する。第１実施形態としてのモータ制御装置１００は、インバータ１０１と制御部１０２とを含み、バッテリ１１０、バッテリマネジメントシステム（ＢＭＳ：Battery Management System）１２０、モータ１３０および車両制御部（ＶＣＭ：Vehicle Control Module）１４０に接続されている。
【００１４】
バッテリ１１０は、例えば、正極と負極の間をリチウムイオンが移動することで充電および放電を行うリチウムイオンバッテリとすることができる。
【００１５】
インバータ１０１は、バッテリ１１０から直流電流を取り出し、相電流を生成し、モータ１３０に供給して、モータ１３０を駆動する。つまり、インバータ１０１は、バッテリ１１０からの直流電流を用いてモータ１３０を駆動するモータ駆動部として機能する。
【００１６】
制御部１０２は、所定条件下でバッテリ１１０からパルス状直流電流１１１を取り出すようにインバータ１０１を制御する。具体的には、制御部１０２は、バッテリ１１０の温度が所定値ＴＨを下回る場合に、バッテリ１１０からパルス状直流電流１１１を取り出すようにインバータ１０１を制御する。一方、制御部１０２は、バッテリ１１０の温度が所定値ＴＨ以上の場合に、バッテリ１１０から非パルス状直流電流１１２を取り出すようにインバータ１０１を制御する。所定値ＴＨは、バッテリ１１０からモータ１３０を駆動可能な電力を連続して取り出すことが可能となる温度を示すものであり、モータ１３０やモータ１３０が駆動する電動車両の仕様に基づいて予め設定される。所定値ＴＨは特定の値に限定されるものではないが、例えばマイナス１０℃とすることができる。
【００１７】
制御部１０２は、パルス状直流電流１１１の周期を、例えば１０ｍｓ以上５０ｍｓ以下とする。また、制御部１０２は、バッテリ１１０の温度に応じてパルス状直流電流１１１の周期を変更してもよい。制御部１０２は、バッテリ１１０の温度が上がれば、パルス状直流電流１１１のデューティ比を大きくすることにより、ＯＮ期間を長く、ＯＦＦ期間を短くしてもよい。
【００１８】
バッテリ１１０の状態（バッテリ出力電圧、バッテリ温度Ｔｅｍｐ）はバッテリマネジメントシステム１２０によりモニタされている。バッテリ温度Ｔｅｍｐはバッテリ１１０に設けられたセンサ１５０により検出されて、バッテリマネジメントシステム１２０を介して制御部１０２に送られる。制御部１０２は、この温度Ｔｅｍｐを所定値ＴＨと比較することで、「低温時モータ駆動モード」を行うべきか否かを判断する。インバータ１０１は、バッテリ１１０の直流電流を、三相交流に変換してモータ１３０に出力する。
【００１９】
図２は、制御部１０２の動作を詳しく説明するための図である。各ブロック間を連結する矢印は、矢尻が大きい方が電力の経路、小さい方が信号の経路を表す。制御部１０２は、モード判定部２０３と駆動信号生成部２０４とを備えている。モード判定部２０３は、バッテリ温度Ｔｅｍｐに応じて、モータ１３０の駆動モードを通常モードとするか低温時駆動モードとするか判定し、判定結果を駆動信号生成部２０４に送る。
【００２０】
通常モードでは、車両制御部１４０は、ドライバの操作によるアクセル開度Ａｃｃと、モータ回転数Ｎｍとに基づき、走行用マップ２０１を参照して、トルク指令信号Ｔ＊を生成して、制御部１０２に送る。制御部１０２の駆動信号生成部２０４は、モード判定部２０３から送られてきた判定結果が通常モードであることを受けて、トルク指令Ｔ＊をトルク目標値Ｔｔとする。駆動信号生成部２０４は、さらにモータ回転数Ｎｍを用いて三相制御電流値を求め、インバータ１０１を制御する。なお、通常モードでは、インバータ１０１は、モータ１３０を駆動するための電力を、バッテリ１００から連続的に取り出す。
【００２１】
一方、低温時駆動モードにおいては、制御部１０２は、現在の運転条件において出力可能な最大トルクを得ることができるパルス状直流電流１１１のデューティ比Ｄを求めるとともに、そのディーティ比で得られる最大トルクＴｍを演算する。デューティ比Ｄは、一周期のうち直流電流を流す時間の割合である。制御部１０２は、バッテリ温度Ｔｅｍｐと、予め得られたパルス状直流電流１１１の周期に基づき、低温時駆動モードマップ２０２を参照して、デューティ比Ｄの決定および最大トルクＴｍの演算を行う。制御部１０２は、決定したデューティ比Ｄと演算した最大トルクＴｍとを、駆動信号生成部２０４に送る。
【００２２】
駆動信号生成部２０４では、モード判定部２０３から送られてきた判定結果が低温時駆動モードであることを受けて、車両制御部１４０から得られたトルク指令値Ｔ＊と、制御部１０２から得られた最大トルクＴｍとを比較する。駆動信号生成部２０４は、トルク指令値Ｔ＊と最大トルクＴｍのうち小さい方を、モータを駆動するためのトルク目標値Ｔｔとする。
【００２３】
駆動信号生成部２０４は、求められた周期とデューティ比Ｄを有するパルス状直流電流１１１を取り出してモータ１３０をトルク目標値Ｔｔで駆動するための、三相制御電流値を求める。
【００２４】
パルス状直流電流１１１のうち、バッテリ１１０から直流電流を取り出す期間（ＯＮ期間）にのみモータ１３０に電流を流すための三相制御電流値が設定され、バッテリ１１０から直流電流を取り出さない期間（ＯＦＦ期間）では、三相制御電流値は０となる。この三相制御電流値に基づき、インバータ１０１が制御される。
【００２５】
具体的には、図２の低温時駆動モードマップ２０２に示すように、パルス状直流電流１１１の周期を、実線で示す周期α１から周期α２（ここでα１＞α２）の間の任意の値に設定した場合に、バッテリ温度Ｔｅｍｐに対して一つのデューティ比Ｄが決定される。例えば、周期を点線で示すβ（α２＜β＜α１）とした場合、バッテリ温度Ｔｅｍｐとデューティ比Ｄとの関係は低温時駆動モードマップ２０２における点線に沿った特性となる。周期とデューティ比Ｄが決まれば、当該条件により駆動されるモータ１３０の最大トルクＴｍが決定する。
【００２６】
モータ制御装置１００の制御部１０２は、前記したようにモード判定部２０３の判定結果を受けて、バッテリ１１０を励起する運転モードを、通常モードと低温時駆動モードのいずれかの運転モードに設定する。低温時駆動モードでは、バッテリ１１０が低温であっても、安定的にモータ１３０を正転させて電動車両を前進させることができる。
【００２７】
ここで、モータ１３０の回転とバッテリ１１０の動作について説明する。
図３Ａは、インバータ１０１の構成を示す図である。このインバータ１０１は、Ｕ・Ｖ・Ｗの各相の転流素子にそれぞれパワー半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３、Ｑ４〜Ｑ６を有している。各パワー半導体スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、本実施形態では、それぞれＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）１〜ＩＧＢＴ６とＦＷＤ(Free Wheeling Diode、還流ダイオード)１〜ＦＷＤ６とによって構成されている。駆動信号生成部２０４は、ＩＧＢＴ１〜ＩＧＢＴ６のＧＤ（Gate Driver、ゲート駆動回路）１〜ＧＤ６に、モータ回転数に対応する周波数（キャリア周波数）のＯＮ，ＯＦＦ信号を伝える。インバータ１０１は、このＯＮ，ＯＦＦ信号（パルス信号）に基づいてＵＶＷ３相交流電流を生成し、モータ１３０に供給する。
【００２８】
モータ１３０の、Ｕ相コイルのドライブはインバータ１０１のＱ１とＱ４とによりなされ、Ｖ相コイルのドライブはＱ２とＱ５とによりなされ、Ｗ相コイルのドライブはＱ３とＱ６とによりなされる。
【００２９】
Ｕ相用のＱ１とＱ４はインバータ制御電圧VgUによりドライブされる。Ｖ相用のＱ２とＱ５はインバータ制御電圧VgVによりドライブされる。同じく、Ｗ相用のＱ３とＱ６はインバータ制御電圧VgWによりドライブされる。３つの相電流Ｉu、Ｉv、Ｉwは全て電流値の大きさが同じで、位相差は１２０度の交流電流になるように３組のＩＢＧＴのＯＮ／ＯＦＦ制御が行われる。また、これら３組のＩＧＢＴはバッテリ１１０のＰ極バスバーとＮ極バスバーとに接続されている。３相交流電流の合計は直流になるのでＰ極にて観測される電流は、図３Ｂに示すように、ＰからＮ方向に流れる正の直流電流となる。即ち、バッテリ１１０から取り出された電流から３相交流電流が生成され、回転磁界が発生することによって、モータ１３０は正方向に、即ち、前進方向に回転する。
【００３０】
ここで、低温時には、バッテリ１１０中のリチウムイオンが動きにくくなって内部抵抗が高くなるため、モータ１３０を駆動できる大きさの電力を連続して取り出すことが難しくなる。
【００３１】
しかしながら、バッテリ１１０は、低温時であっても、一時的に大きな電力を取り出すことは可能である。バッテリは、通常、電気化学的に電力を生成する機能のほか、キャパシタに相当する成分を備えており、電流が流れていない状態では、当該キャパシタ成分に、電荷が蓄電される。すなわち、低温時にバッテリ１１０の内部抵抗が大きく電流が流れにくい状態でも、キャパシタ成分に蓄電された電荷を引き抜くことで、一時的に大きな電流を発生させることが可能と考えられる。
【００３２】
そこで、低温時駆動モードでは、インバータ１０１はバッテリ１１０から間欠的ではあるがモータ１３０を駆動できるレベルの電力を取り出してモータ１３０の回転を開始させる。そして、低温時駆動モードの間は、モータ１３０を駆動可能な直流電流の取り出しと、再度バッテリ１１０のキャパシタ成分への蓄電を行うための停止とを周期的に繰り返す、いわゆる「パルス状直流電流」の取り出しを行う。これによって、低温時でも安定してモータ１３０の回転駆動を維持することができる。
【００３３】
ここで、モータ１３０が駆動できるレベルの電力とは、例えば、平地で駆動モータ１３０を備えた電動車両を発進させることができるトルクを生成可能な所定の電力とすればよく、その電力を取り出し可能なバッテリ温度Ｔｅｍｐを、通常モードと低温時駆動モードとの切替閾値である所定値ＴＨとして予め設定しておけばよい。一旦電動車両が発進すれば、その後走行を継続するためのトルクは上記発進時のトルクよりも小さなトルクしか必要ないため、電動車両の走行を継続することができる。
【００３４】
さらに、バッテリ１１０は、電流の放出時に内部抵抗で損失が発生するため、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが徐々に上がっていく。バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが上がることによって、バッテリ１１０内のイオンが活性化され、最終的には抵抗側から直流電流を連続して取り出すことが可能となる。そのため、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが所定値ＴＨ以上になれば、低温時駆動モードから通常モードに切り替えることができる。
【００３５】
３相のインバータ出力電流Iu,Iv,Iwはモータ１３０のコイルに流れる三相交流電流である。インバータ出力電流Iu,Iv,Iwがオンされる、即ち、インバータ１０１が付勢される期間を「ＯＮ期間」と呼び、オフである期間を「ＯＦＦ期間」と呼ぶ。言い換えれば、「ＯＮ期間」は、インバータ１０１によるバッテリ１１０からモータ１３０を駆動可能な直流電流の取り出しが行われる期間であり、「ＯＦＦ期間」は、インバータ１０１によるバッテリ１１０からの電力の取り出しが行われず、バッテリ１１０が充電される期間である。
【００３６】
図４に示されているように、「ＯＮ期間」＋「ＯＦＦ期間」の合計時間を「１周期」とする。即ち、インバータ１０１を一回の「ＯＮ期間」だけ付勢した後に、その後の「ＯＦＦ期間」だけインバータ１０１を休止させ終わるまでの時間が一周期である。ＯＮ期間は、バッテリ１１０の活性が下がる低温時に、連続して所定の電力を供給できる時間を目安に決められている。モータ１３０に流す電流を、この期間だけ付勢するから、その「ＯＮ期間」の長さだけ、バッテリ１１０の内部抵抗で損失が発生して温度は徐々に上がりバッテリ１１０が活性化される。一方、「ＯＦＦ期間」はモータ１３０に電流が流さないから、バッテリ１１０の活性化はその時間だけ中断される。したがって、「デューティ比」＝「ＯＮ期間」／（「ＯＮ期間」＋「ＯＦＦ期間」＝「１周期」）と定義すれば、低温時駆動モードマップ２０２において、「デューティ比」は単位時間あたりのバッテリ１１０を活性化させようとする度合を示す。
【００３７】
上記定義式から、「周期」（＝「ＯＮ期間」＋「ＯＦＦ期間」）を一定にした状態で、その時点のバッテリ温度Ｔｅｍｐの値に応じて索引されたデューティ比Ｄ値が、大きければ大きいほど、電池の活性化させようとする度合が高いといえる。前記したように、低温になるほどバッテリ１１０中のイオンは動きにくくなって内部抵抗が上がるため取り出せる電力には限界がありデューティ比Ｄは制限される。このため、低温時駆動モードマップ２０２では、バッテリ温度Ｔｅｍｐが低くなれば、低くなるほど、デューティ比Ｄが小さい値となっている。つまり、マイナス３０℃のような極低温時の駆動では、小さなデューティ比Ｄで起動するが、時間の経過とともにバッテリ１１０の内部が活性化して温度Ｔｅｍｐが上昇するので、徐々にデューティ比Ｄを大きくすることができる。最終的には、デューティ比Ｄを１００％とし、電流を連続使用する、いわゆる「非パルス状直流電流」の取り出しが可能になる。
【００３８】
第１実施形態の変形として、周期を変更することも可能である。周期を変更（長くあるいは短く）すれば、「ＯＮ期間」の発生間隔が変更（短くあるいは長く）される。具体的には、デューティ比Ｄを固定にした状態でバッテリ温度Ｔｅｍｐが小さいほど周期を短く、バッテリ温度Ｔｅｍｐが大きいほど周期を長く設定することができ、これによって、バッテリ温度Ｔｅｍｐが大きくなるにつれて「ＯＮ期間」を実質的に長くすることができる。「ＯＮ期間」ではモータ１３０に駆動電流が流れるので、トルク変動が発生する。トルク変動は自動車の振動になる可能性があるので、「周期」は、５０ms以下にすることによって、トルク変動の低周期化を図り、ドライバもしくは乗員が振動を感じないようにする。
【００３９】
図４は、第１実施形態の、図３Ｂに示したパルス波形の「ＯＮ期間」にインバータを駆動することによって電池が活性化される原理を説明する。図４では、バッテリ温度Ｔｅｍｐが限界まで低下した時の温度（マイナス３０℃）における第１実施形態の制御装置によるモータ駆動をしたときにバッテリ１１０の端子Ｐ電圧の変化を示す。図４では、端子Ｐの電圧は１周期全体に亘って３３０ボルト以上が確保され、特に「ＯＦＦ期間」の全域に亘って３４０〜３５５ボルトが維持されている。
【００４０】
リチウムイオンバッテリを用いてマイナス３０℃の環境下でバッテリからパルス状直流電流を取り出した際、ある実験では２．２５Ａｈｒで、１．３６Ｃのバッテリ１１０からの放電が得られたことが知られている（"LITHIUM-ION BATTERY PULSE/HIGH  RATE DEMONSTRATION" by Joseph P. Fellner, AFRL-PR-WP-TR-2003-2060, 米国空軍研究所  2003/03公開）。この報告では、静的な負荷を用いて、バッテリ１１０をマイナス３０度環境において取り出し可能な電流を測定している。すなわち、マイナス３０℃の環境下でも、パルス状直流電流をバッテリ１１０から取り出すことにより、電動車両のモータ１３０の回転を開始するのに十分な電流値（１．３６Ｃ）が得られることを示している。
【００４１】
図５は、実施形態のモータコントロールの機能を実現するための制御手順を説明するフローチャートである。なお、この制御手順は、シーケンサなどの個別回路によってもマイクロコンピュータによっても実現できることは自明である。
【００４２】
制御部１０２は、ステップＳ５０１において、ドライバがイグニッションキーをオンしたことを検知すると、ステップＳ５０３においてバッテリ温度Ｔｅｍｐを取得する。ステップＳ５０５で、モード判定部２０３はバッテリ温度Ｔｅｍｐが所定値ＴＨ（例えばマイナス１０℃）より低いか否かを判断する。所定値ＴＨはバッテリ１１０の種類、これまでの使用期間によって異なる値を取りうる。
【００４３】
バッテリ温度Ｔｅｍｐが所定値ＴＨ未満、つまり低温状態であると判断された場合には、ステップ５０７に進み、制御部１０２は、低温時駆動モードにセットされる。それ以外の場合には、処理を終了し、通常モードでのモータ駆動を行なう。
【００４４】
次に、低温時駆動モードでは、ステップ５０９において、制御部１０２はバッテリ温度Ｔｅｍｐに基づいて、モータ１３０に印加するパルス状直流電流１１１の周期とデューティ比Ｄを決定する。具体的には、前述した通り、制御部１０２は、図２に示す低温時駆動モードマップ２０２を参照して、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐと設定された周期に対応するデューティ比Ｄを求め、決定された周期、デューティ比Ｄによって得られる最大トルクＴｍを演算する。制御部１０２は、さらに通常モードでも使用する、車両制御装置１４０から得られたトルク指令Ｔ＊と、最大トルクＴｍとを比較する。制御部１０２は、最大トルクＴｍがトルク指令Ｔ＊より小さければ、最大トルクＴｍをトルク目標値Ｔｔとする。制御部１０２は、最大トルクＴｍがトルク指令Ｔ＊より大きければ、トルク指令Ｔ＊を目標トルクＴｔとする。駆動信号生成部２０４は、インバータ制御信号ＩＧを２ｍｓのＯＮ期間発生させて、モータ１３０を回転させる。
【００４５】
ステップＳ５１１〜Ｓ５１５で、図３，図４のように、低温時駆動モードマップ２０２から読み出したデューティ比Ｄと周期に基づいて、ＯＮ期間とＯＦＦ期間を決定し、ＯＮ期間だけ、インバータ１０１によりモータ１３０を駆動し、ＯＦＦ期間だけモータ駆動を停止する。例えば、図４の例のように、マイナス３０℃では、ＯＮ期間＝２ｍｓ、ＯＦＦ期間＝８ｍｓとする周期１０ｍｓのパルス状直流電流に設定することができる。このＯＮ期間の駆動とＯＦＦ期間の停止からなるサイクルをＮ回繰り返すが、Ｎの値は、前もって実験によって、最適と思われる回数を決定しておく。具体的には、必要以上にバッテリ１１０を疲労させない回数であって、バッテリ１１０を暖めるに好適な回数を決定する。
【００４６】
ステップ５１７に進むと、モード判定部２０３は、再度バッテリ温度Ｔｅｍｐを検知して、ステップＳ５１２、ステップＳ５１４が正しく機能したことを検証する。即ち、バッテリ温度Ｔｅｍｐが所定値ＴＨ以上であることを確認して（Ｓ５１９）通常モードに移行する（Ｓ５２１）。バッテリ温度Ｔｅｍｐが所定値ＴＨより低く、低温度域を脱していなければステップＳ５０９に戻る。一定時間以上バッテリ温度Ｔｅｍｐが上昇しなければ、エラー報知してもよい。
【００４７】
以上のように、本実施形態のモータ制御装置１００は、
（１）バッテリ１１０から直流電流を取り出し、相電流を生成し、モータ１３０を駆動するインバータ１０１と、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐに基づいて、インバータ１０１の、バッテリ１１０からの直流電流の取り出しを制御する制御部１０２と、を備える。
制御部１０２は、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが、モータ１３０を駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定値ＴＨ（所定温度）を下回る場合、バッテリ１１０からモータ１３０を駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度バッテリ１１０からモータ１３０を駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまでバッテリ１１０からの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すことで、バッテリ１１０からパルス状直流電流１１１を取り出すようにインバータ１０１を制御する。インバータ１０１は、ＯＮ期間中にバッテリ１１０から取り出した直流電流を、相電流に変換する。
【００４８】
バッテリの低温時には、バッテリ１１０中のリチウムイオンが動きにくくなって内部抵抗が高くなるため、モータ１３０を駆動できる大きさの電力を連続して取り出すことが難しくなる。しかしながら、バッテリ１１０は、低温時であっても、一時的に大きな電力を取り出すことは可能である。そこで、実施の形態では、低温時駆動モードとして、モータ１３０を駆動可能な直流電流の取り出しと、再度バッテリ１１０のキャパシタ成分への蓄電を行うための停止とを周期的に繰り返す、パルス状直流電流の取り出しを行う。これによって、低温時でも安定してモータ１３０の回転駆動を維持することができ、利便性を向上させることができる。
【００４９】
（２）実施の形態のモータ制御装置１００は、モータ１３０を駆動するための電力をバッテリ１１０のみから取り出し可能な電動車両に備えることができる。
【００５０】
モータ１３０の駆動源がバッテリ１１０のみである電動車両においても、パルス状直流電流１１１を取り出すことによって、別の駆動源がなくても、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが所定値ＴＨ以上になるまで、安定してモータ１３０の回転駆動を継続することができ、利便性が高い。なお、実施の形態は、駆動源としてバッテリ１１０とエンジンを併用するハイブリッド車両に適用しても良い。ハイブリッド車両においても、低温時にパルス状直流電流１１１を取り出すことで、エンジンと併用して安定してモータ１３０を回転させることができる。
【００５１】
さらに、ＯＮ期間においてバッテリ１１０が放電することによって内部抵抗で損失が発生するため、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが徐々に上がっていくため、速やかに低温時駆動モードから通常モードに切り替えることができる。
【００５２】
（３）制御部１０２は、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが、所定値ＴＨを下回る場合に、バッテリ１１０からパルス状直流電流１１１を取り出すようにインバータ１０１を制御し、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが所定値ＴＨ以上の場合に、バッテリ１１０から非パルス状直流電流１１２を取り出すようにインバータ１０１を制御する。
【００５３】
モータ１３０を駆動可能な電力を連続して取り出し可能な温度を示す所定値ＴＨを基準とすることで、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが上昇した際にはパルス状直流電流１１１の取出しから非パルス状直流電流１１２の取り出しに速やかに移行することができる。
【００５４】
（４）制御部１０２は、パルス状直流電流１１１の周期を１０ｍｓ以上５０ｍｓ以下とした。
これによって、モータ１３０を安定して駆動させつつ、トルク変動の低周期化を図り、ドライバもしくは乗員が振動を感じないようにすることができる。
【００５５】
（５）制御部１０２は、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐに応じてパルス状直流電流１１１の周期を変更する。
バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐの上昇に伴って、バッテリ１１０から取り出せる直流電流の量も増加するため、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐに応じて周期を変更することで、効率的にバッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐを上昇させることができる。
【００５６】
（６）制御部１０２は、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが上がるにつれて、パルス状直流電流１１１のＯＮ期間を長くする。
バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが上昇するにつれてＯＮ期間を長くすることで、効率的にバッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐを上昇させることができる。
【００５７】
（７）制御部１０２は、バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが上がるにつれて、パルス状直流電流１１１のＯＦＦ期間を短くする。
バッテリ１１０の温度Ｔｅｍｐが上昇するにつれてＯＦＦ期間を短くしていくことで、パルス状直流電流１１１の取り出しから非パルス状直流電流１１２の取り出しにスムーズに移行することができる。
【００５８】
［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範疇で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステム、方法、または装置も、本発明の範疇に含まれる。
【００５９】
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）は本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１００  モータ制御装置
１０１  インバータ
１０２  制御部
１１０  バッテリ
１２０  バッテリマネジメントシステム
１３０  モータ
１４０  車両制御部
１５０  センサ
２０１  走行用マップ
２０２  低温時駆動モードマップ
２０３  モード判定部
【図１】
2020162405.tif 000003
【図２】
2020162405.tif 000004
【図３Ａ】
2020162405.tif 000005
【図３Ｂ】
2020162405.tif 000006
【図４】
2020162405.tif 000007
【図５】
2020162405.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月14日(2020.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを回転駆動させることにより走行する車両のバッテリから直流電流を取り出し、相電流を生成し、前記モータを駆動するインバータと、
ドライバの操作に応じて前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成する車両制御部と、
前記バッテリの温度に基づいて、前記インバータの、前記バッテリからの直流電流の取り出しを制御する制御部と、を備え、
前記車両制御部は、前記トルク指令信号を前記制御部に送り、
前記制御部は、前記バッテリの温度が、前記モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御し、
前記制御部は、前記パルス状直流電流の取り出しにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御し、
前記インバータは、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を、前記相電流に変換するモータ駆動車両の制御装置。
【請求項２】
前記モータを駆動するための電力を前記バッテリのみから取り出し可能であることを特徴とする請求項１のモータ駆動車両の制御装置を備えた電動車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記バッテリの温度が、前記所定温度を下回る場合に、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御し、前記バッテリの温度が所定温度以上の場合に、前記バッテリから非パルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御する請求項１または２に記載のモータ駆動車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記パルス状直流電流の周期を１０ｍｓ以上５０ｍｓ以下とした請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ駆動車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記バッテリの温度に応じて前記パルス状直流電流の周期を変更する請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータ駆動車両の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記バッテリの温度が上がるにつれて、前記パルス状直流電流の前記ＯＮ期間を長くする請求項５に記載のモータ駆動車両の制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記バッテリの温度が上がるにつれて、前記パルス状直流電流の前記ＯＦＦ期間を短くする請求項５または６に記載のモータ駆動車両の制御装置。
【請求項８】
モータを回転駆動させることにより走行する車両のドライバの操作に応じて、前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成するステップと、
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップと、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を相電流に変換し、モータを駆動するステップと、
を含み、
前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御するモータ駆動車両の制御方法。
【請求項９】
モータを回転駆動させることにより走行する車両のドライバの操作に応じて、前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成するステップと、
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップと、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を相電流に変換し、モータを駆動するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御するモータ駆動車両の制御プログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、モータ駆動車両の制御装置、モータの駆動車両の制御方法およびモータ駆動車両の制御プログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明に係るモータ駆動車両の制御装置は、
モータを回転駆動させることにより走行する車両のバッテリから直流電流を取り出し、相電流を生成し、前記モータを駆動するインバータと、
ドライバの操作に応じて前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成する車両制御部と、
前記バッテリの温度に基づいて、前記インバータの、前記バッテリからの直流電流の取り出しを制御する制御部と、を備え、
前記車両制御部は、前記トルク指令信号を前記制御部に送り、
前記制御部は、前記バッテリの温度が、前記モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御し、
前記制御部は、前記パルス状直流電流の取り出しにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御し、
前記インバータは、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を、前記相電流に変換する
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明に係るモータ駆動車両の制御方法は、
モータを回転駆動させることにより走行する車両のドライバの操作に応じて、前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成するステップと、
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップと、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を相電流に変換し、モータを駆動するステップと、
を含み、
前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明に係るモータ駆動車両の制御プログラムは、
モータを回転駆動させることにより走行する車両のドライバの操作に応じて、前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成するステップと、
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップと、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を相電流に変換し、モータを駆動するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリからモータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御する。
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月5日(2020.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを回転駆動させることにより走行する車両のバッテリから直流電流を取り出し、相電流を生成し、前記モータを駆動するインバータと、
ドライバの操作に応じて前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成する車両制御部と、
前記バッテリの温度に基づいて、前記インバータの、前記バッテリからの直流電流の取り出しを制御する制御部と、を備え、
前記車両制御部は、前記トルク指令信号を前記制御部に送り、
前記制御部は、前記バッテリの温度が、前記モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御し、
前記制御部は、前記パルス状直流電流の取り出しにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリから前記パルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御し、
前記インバータは、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を、前記相電流に変換するモータ駆動車両の制御装置。
【請求項２】
前記モータを駆動するための電力を前記バッテリのみから取り出し可能であることを特徴とする請求項１のモータ駆動車両の制御装置を備えた電動車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記バッテリの温度が、前記所定温度を下回る場合に、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御し、前記バッテリの温度が前記所定温度以上の場合に、前記バッテリから非パルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御する請求項１または２に記載のモータ駆動車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記パルス状直流電流の周期を１０ｍｓ以上５０ｍｓ以下とした請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ駆動車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記バッテリの温度に応じて前記パルス状直流電流の周期を変更する請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータ駆動車両の制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記バッテリの温度が上がるにつれて、前記パルス状直流電流の前記ＯＮ期間を長くする請求項５に記載のモータ駆動車両の制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記バッテリの温度が上がるにつれて、前記パルス状直流電流の前記ＯＦＦ期間を短くする請求項５または６に記載のモータ駆動車両の制御装置。
【請求項８】
モータを回転駆動させることにより走行する車両のドライバの操作に応じて、前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成するステップと、
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、前記モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップと、
を含み、
前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリから前記パルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御し、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を相電流に変換し、前記モータを駆動するステップを含む、モータ駆動車両の制御方法。
【請求項９】
モータを回転駆動させることにより走行する車両のドライバの操作に応じて、前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成するステップと、
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、前記モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリから前記パルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御し、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を相電流に変換し、前記モータを駆動するステップを、前記コンピュータに実行させるモータ駆動車両の制御プログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、モータ駆動車両の制御装置、モータの駆動車両の制御方法およびモータ駆動車両の制御プログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明に係るモータ駆動車両の制御装置は、
モータを回転駆動させることにより走行する車両のバッテリから直流電流を取り出し、相電流を生成し、前記モータを駆動するインバータと、
ドライバの操作に応じて前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成する車両制御部と、
前記バッテリの温度に基づいて、前記インバータの、前記バッテリからの直流電流の取り出しを制御する制御部と、を備え、
前記車両制御部は、前記トルク指令信号を前記制御部に送り、
前記制御部は、前記バッテリの温度が、前記モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すように前記インバータを制御し、
前記制御部は、前記パルス状直流電流の取り出しにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリから前記パルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御し、
前記インバータは、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を、前記相電流に変換する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明に係るモータ駆動車両の制御方法は、
モータを回転駆動させることにより走行する車両のドライバの操作に応じて、前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成するステップと、
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、前記モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップと、
を含み、
前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリから前記パルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御し、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を相電流に変換し、前記モータを駆動するステップを含む。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明に係るモータ駆動車両の制御プログラムは、
モータを回転駆動させることにより走行する車両のドライバの操作に応じて、前記モータを駆動するためのトルク指令信号を生成するステップと、
バッテリの温度を検出するステップと、
前記バッテリの温度が、前記モータを駆動可能な電力を連続して取り出し可能な所定温度を下回る場合、前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記バッテリからパルス状直流電流を取り出すようにインバータを制御するステップにおいて、前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出すＯＮ期間と、当該ＯＮ期間の後、再度前記バッテリから前記モータを駆動可能な直流電流を取り出し可能となるまで前記バッテリからの電力の取り出しを行わないＯＦＦ期間とを周期的に繰り返すように前記インバータを制御するとともに、前記バッテリから前記パルス状直流電流を取り出した場合に前記モータが出力可能な最大トルクを演算し、当該最大トルクを前記トルク指令信号と比較し、前記最大トルクと前記トルク指令信号のうち小さい方を、前記モータを駆動するためのトルク目標値とし、前記モータを前記トルク目標値で駆動するように前記インバータの前記パルス状直流電流の取り出しを制御し、
前記インバータにより、前記ＯＮ期間中に前記バッテリから取り出した直流電流を相電流に変換し、前記モータを駆動するステップを、前記コンピュータに実行させる。