逆变装置和车辆控制装置制造方法及图纸

提供逆变装置和车辆控制装置，其中，不使开关元件增大到必要尺寸以上的程度，可从热性能方面保护开关元件，可确保足以应对上坡或越过台阶高度差等的场合的转矩。该逆变装置(13)包括逆变器(31)和控制逆变器(31)的逆变器控制部(5)。逆变器控制部(5)具有转矩限制部(40)，该转矩限制部(40)通过转矩限制值而限制马达(6)的转矩，转矩限制值包括：通过马达(6)的转数而确定的转数对应转矩限制值；短时间高转矩限制值，该短时间高转矩限制值以仅仅短时间，以马达(6)可输出的高转矩限制上述转矩。转矩限制部(40)在马达(6)的启动时，将转数对应转矩限制值与短时间高转矩限制值中的较大的一者的值用于上述转矩限制。

【技术实现步骤摘要】
逆变装置和车辆控制装置
本专利技术涉及下述的技术，该技术涉及逆变装置和车辆控制装置，其中，可保护开关元件，并且可确保足以应对上坡或越过台阶等的场合的转矩。
技术介绍
在控制电动汽车、混合动力汽车的驱动用马达的驱动控制装置中，通过驱动多个开关元件，使交流电流流过马达。像图13所示的那样，由于所流过的电流针对每个相，伴随转子的角度而变化，使交流电流流过马达，故如果转子停止，则使直流电流流过。比如，在于图13中，在相位角为90°使转子停止的状态，使电流流动的场合，在图14的箭头的线路中，流过作为交流的峰值电流值的直流电流。于是，在于上坡或台阶的地方启动马达时，在电动汽车等没有移动或非常慢地出发的场合，由于使直流电流连续地流过，在特定的开关元件中集中地流过电流，故具有开关元件产生异常的可能性。于是，在现有技术(1)中，在马达的转数在阈值以下时，限制马达的最大转矩(专利文献1)。在现有技术(2)中，提出了下述的方式，其中，根据检测开关元件的温度的温度传感器的检测温度、与通过推算开关元件的温度的温度推算机构而推算的推算温度限制转矩，保护开关元件(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2007－331646号公报专利文献2：JP特开2013－162732号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在现有技术(1)中，由于限制启动时的最大转矩，故具有无法爬坡或越过台阶高度差的可能性。在原始的输出转矩具有富裕的车辆中，即使在限制转矩的情况下，也许不产生这样的情况，但是不是这样的场合的情况很多。在输出转矩没有富裕的车辆中，由于在启动时形成足够的转矩，故在通常行驶中不必要求的开关元件的尺寸大，包括开关元件的驱动控制装置的整体的体积和重量大，并且成本也高。在现有技术(2)中，虽然开关元件的推算温度正确，但是，在推算到高于开关元件的实际的温度的程度的场合，具有比上述实际的温度快地施加保护的转矩不足的可能性。在推算到低于开关元件的实际的温度的程度的场合，具有即使在针对应保护开关元件的温度，仍无法对该开关元件进行保护，开关元件仍产生异常的可能性。另外，软件变复杂。另外，在现有技术(2)中，属于温度传感器比开关元件少的情况，但是，在于全部的开关元件中设置温度传感器，通过其温度限制转矩的场合，虽然正确地进行转矩限制，但是，由于温度传感器和检测电路的数量增加，故成本变高。本专利技术的目的在于提供一种逆变装置和车辆控制装置，其中，不使开关元件增大到必要尺寸以上的程度，可从热性能方面保护开关元件，并且可确保足以应对上坡或越过台阶高度差等的场合的转矩。用于解决课题的技术方案本专利技术的逆变装置13包括：逆变器31，该逆变器31通过由各相的半导体构成的开关元件4的开闭，将直流电流转换为与驱动对象的马达6的形式相对应的交流电流；逆变器控制部5，该逆变器控制部5控制该逆变器31，上述逆变器控制部5具有转矩限制部40，该转矩限制部40通过转矩限制值而限制上述马达6的转矩；上述转矩限制值包括：通过马达6的转数而确定的转数对应转矩限制值；短时间高转矩限制值，该短时间高转矩限制值以仅仅短时间，以上述马达6可输出的高转矩，限制上述转矩；上述转矩限制部40在上述马达6的启动时，将上述转数对应转矩限制值与上述短时间高转矩限制值中的较大的一者的值用于上述转矩限制。上述短时间高转矩限制值中的上述“短时间”和上述“高转矩”采用比如通过试验和模拟中的一者或两者等，使开关元件没有产生异常的短时间、高转矩。上述“短时间”采用比如数百ms。上述“高转矩”采用在某条件成立时，以短时间大于转数对应转矩限制值的转矩限制值。转数对应转矩限制值比如设定在形成即使于马达6的转数为0min－1，仍使电流连续流动的情况下，马达6和开关元件4均不产生异常的电流值的转矩。按照该方案，在马达6的启动时，在通过马达6的转数而确定的转数对应转矩限制值大于可仅仅短时间地输出的短时间高转矩限制值的场合，通过转矩限制部40选择马达6的转数造成的转数对应转矩限制值，进行与马达转数相对应的转矩限制，可抑制马达6的过负荷，没有使开关元件4大到必要尺寸以上的程度，从热性能方面对该开关元件4进行保护。转矩限制部40在短时间高转矩限制值大于转数对应转矩限制值的场合，通过仅仅以该短时间而输出的高转矩，进行转矩限制，比如，可确保足以应对上坡或越过台阶高度差等的场合的转矩。上述转矩限制部40也可具有多个上述短时间高转矩限制值。上述多个短时间高转矩限制值既可伴随时间的推移而依次出现，也可在同时期重合。在上述多个短时间高转矩限制值伴随时间的推移而依次出现的场合，比如，即使在用力踩下加速踏板或慢慢地踩下加速踏板，经过首先的短时间高转矩限制值的时间的情况下，仍可将伴随时间的推移而出现的另一短时间高转矩限制值用于与转数对应转矩限制值的比较。在上述多个短时间高转矩限制值具有在同期重合的部分的场合，可在同时期采用转矩限制值最高的短时间高转矩限制值，将其与转数对应转矩限制值的比较。比如，在强力地踩下加速踏板时，由于多个短时间高转矩限制值在基本相同的时期产生，转矩阈值最低的限制值最长，故可以该时间而输出高转矩。上述逆变控制部5也可具有对输入到该逆变器控制部5中的转矩指令值，计算进行规定的控制的转矩控制值的功能；上述转矩限制部40在上述转矩控制值为阈值以下的状态经过设定时间，在经过该设定时间后，上述转矩指令值超过上述阈值时，从上述转矩指令值超过上述阈值的时刻起，以允许时间(TIME_ON1)，将TRQ2作为短时间高转矩限制而设定。短时间高转矩限制值也可在经过允许时间(TIME_ON1)后，设置下降时间Ts，慢慢地减小转矩限制值。上述阈值为通过设计等方式而任意地确定的阈值，比如按照通过试验和模拟中的任意一者或两者等，求出适合的时间的方式确定。上述设定时间、上述允许时间和上述下降时间分别为通过设计等方式而任意地确定的时间，比如按照通过试验和模拟中的任意一者或两者等，求出适合的时间的方式确定。另外，上述下降时间也可为零。按照该方案，通过将转矩控制值为阈值以下的状态经过设定时间的情况作为短时间高转矩限制值的条件，即使在反复地踩下加速踏板的情况下，仍可将短时间高转矩限制值用于与转数对应转矩限制值的比较。上述转矩限制部40还可按照上述阈值越小，使上述允许时间越长的方式设置。换言之，上述阈值越大，上述允许时间越短。其原因在于：由于如果转矩限制值高，则开关元件4的温度也高，故作为可由此而输出高转矩的时间的允许时间短。也可包括检测或推算冷却上述逆变器31的冷却水的温度的水温检测机构43，上述转矩限制部40按照通过上述水温检测机构43而检测或推算的冷却水的温度越低，使上述允许时间越长的方式设置。可通过像这样，对应于冷却水的温度，使上述允许时间的长度变化，可进行精细的转矩限制。本专利技术的车辆控制装置16装载本专利技术的上述任意者的方案的逆变装置13，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变装置，该逆变装置包括：逆变器，该逆变器通过由各相的半导体构成的开关元件的开闭，将直流电流转换为与驱动对象的马达的形式相对应的交流电流；逆变器控制部，该逆变器控制部控制该逆变器；/n上述逆变器控制部具有转矩限制部，该转矩限制部通过转矩限制值而限制上述马达的转矩，/n上述转矩限制值包括：/n通过上述马达的转数而确定的转数对应转矩限制值；/n短时间高转矩限制值，该短时间高转矩限制值以仅仅短时间，以上述马达能输出的高转矩限制上述转矩，/n上述转矩限制部在上述马达的启动时，将上述转数对应转矩限制值与上述短时间高转矩限制值中的较大的一者的值用于上述转矩限制。/n

【技术特征摘要】
20190627 JP 2019-1193841.一种逆变装置，该逆变装置包括：逆变器，该逆变器通过由各相的半导体构成的开关元件的开闭，将直流电流转换为与驱动对象的马达的形式相对应的交流电流；逆变器控制部，该逆变器控制部控制该逆变器；
上述逆变器控制部具有转矩限制部，该转矩限制部通过转矩限制值而限制上述马达的转矩，
上述转矩限制值包括：
通过上述马达的转数而确定的转数对应转矩限制值；
短时间高转矩限制值，该短时间高转矩限制值以仅仅短时间，以上述马达能输出的高转矩限制上述转矩，
上述转矩限制部在上述马达的启动时，将上述转数对应转矩限制值与上述短时间高转矩限制值中的较大的一者的值用于上述转矩限制。


2.根据权利要求1所述的逆变装置，其中，上述转矩限制部具有多个上述短时间高转矩限制值。


3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：神田刚志，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP