电动车辆和电动车辆的控制方法
【专利说明】电动车辆和电动车辆的控制方法
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年I月10日提交的日本专利申请N0.2014-003399的优先权，该申请的全部内容通过弓I用并入本文。
技术领域
[0003]本发明涉及一种电动车辆，更具体地涉及由同步电动机和感应电动机驱动的电动车辆的结构，以及该电动车辆的控制方法。
【背景技术】
[0004]近来，由电动机驱动的电动车辆被广泛使用。存在许多类型具有各种特性的电动机，例如永磁体型同步电动机、感应电动机和磁阻型电动机。因此，提出了通过组合两种以上类型的电动机的特性以实现互补的特性来为电动车辆的驱动系统配置期望的功能(参照例如 JP H07-15804)。
[0005]JP H07-15804提出了一种驱动系统，该驱动系统通过效率高和容量小的永磁体型同步电动机来驱动前轮，并通过容量大和基速高的感应电动机来驱动后轮。在该驱动系统中，提出了基于诸如前轮和后轮的转速、加速度、车身的倾斜角度、电池电压、电流、电动机的温度、上坡或下坡、加速或减速以及路面状态等各种条件来将经加速踏板发出的驱动转矩指令分配成永磁体型同步电动机的转矩指令值和感应电动机的转矩指令值。
【发明内容】
[0006]在一种电动车辆中，通过使用驱动电动机作为发电机来执行电力再生；并且此时产生的再生转矩被用于施加再生制动以进行车辆制动。在再生制动器作动时，来自用作发电机的电动机的电力被用于对电池充电。当电池的充电状态(SOC)由于例如在长下坡路上行驶而高时，有必要限制再生电力以避免电池的过充电。这种情况下，由于再生制动的制动力因再生电力量受限制而下降，所以制动力的一部分从再生制动切换为液压制动。一个问题是驾驶性能由于从再生制动切换为液压制动时转矩变动的发生而降低。
[0007]本发明的一个目的是在电池的充电状态(SOC)高时通过限制从再生制动到液压制动的切换频度来提高驾驶性能。
[0008]根据本发明的一种电动车辆包括同步电动机和感应电动机；其中，所述电动车辆由所述同步电动机和所述感应电动机驱动，并利用由所述同步电动机产生的第一再生转矩和由所述感应电动机产生的第二再生转矩制动。所述电动车辆还包括电池，所述电池向所述同步电动机和所述感应电动机供给驱动电力，并从所述同步电动机和所述感应电动机接收再生电力；并且所述第一再生转矩与所述第二再生转矩之比根据所述电池的充电状态而改变。
[0009]在根据本发明的电动车辆中，优选而言，当所述电池的充电状态高时，所述第二再生转矩的比例被设定成比在所述电池的充电状态低时高。
[0010]在根据本发明的电动车辆中，优选而言，当所述电池的充电状态超过第一阈值时，随着所述电池的充电状态升高，所述第二再生转矩的比例升高而所述第一再生转矩的比例降低。
[0011]在根据本发明的电动车辆中，优选而言，当所述电池的充电状态等于或超过第二阈值时，所述第二再生转矩的比例被设定为100%且所述第一再生转矩的比例被设定为
[0012]在根据本发明的电动车辆中，优选而言，所述第二阈值是开始对所述电池的最大再生电力施加限制时所述电池的充电状态，并且所述第一阈值小于所述第二阈值。
[0013]根据本发明的一种电动车辆包括同步电动机和感应电动机；其中，所述电动车辆由所述同步电动机和所述感应电动机驱动，并利用由所述同步电动机产生的第一再生转矩和由所述感应电动机产生的第二再生转矩制动。所述电动车辆还包括:电池，所述电池向所述同步电动机和所述感应电动机供给驱动电力，并从所述同步电动机和所述感应电动机接收再生电力；和控制器，所述控制器包括CPU，并且所述控制器的所述CPU执行转矩比设定程序，所述转矩比设定程序根据所述电池的充电状态而改变所述第一再生转矩与所述第二再生转矩之比。
[0014]根据本发明的一种电动车辆的控制方法是一种用于电动车辆的方法，所述电动车辆包括同步电动机、感应电动机和电池，所述电池向所述同步电动机和所述感应电动机供给驱动电力，并从所述同步电动机和所述感应电动机接收再生电力，其中，所述电动车辆由所述同步电动机和所述感应电动机驱动，并利用由所述同步电动机产生的第一再生转矩和由所述感应电动机产生的第二再生转矩制动；并且所述方法包括根据所述电池的充电状态而改变所述第一再生转矩与所述第二再生转矩之比。
[0015]本发明实现了在电池的充电状态(SOC)高时通过限制从再生制动到液压制动的切换频度来提高驾驶性能的优点。
【附图说明】
[0016]图1是示出根据本发明的实施例的电动车辆的构型的系统图。
[0017]图2是示出根据本发明的实施例的电动车辆的操作的流程图。
[0018]图3A是示出根据本发明的实施例的电动车辆的关于电池的充电状态(SOC)的转矩比变化的曲线图。
[0019]图3B是示出根据本发明的实施例的电动车辆的关于电池的充电状态(SOC)的最大再生电力(WINmax)变化的曲线图。
[0020]图3C是示出根据本发明的实施例的电动车辆的关于电池的充电状态(SOC)的能量损失变化的曲线图。
[0021]图4是示出根据本发明的实施例的电动车辆的关于车速和制动踏板下踏量的目标再生制动转矩的曲线图。
[0022]图5是示出安装在根据本发明的实施例的电动车辆上的感应电动发电机的特性的曲线图。
【具体实施方式】
[0023]下面参考附图描述本发明的实施例。如图1所示，根据本发明的实施例的电动车辆100设置有利用由为同步电动机的同步电动发电机21产生的第一驱动转矩！\驱动的前轮27和利用由为感应电动机的感应电动发电机31产生的第二驱动转矩T2驱动的后轮37。电动车辆100分别利用由同步电动发电机21产生的第一再生转矩BT1和由感应电动发电机31产生的第二再生转矩BT2对前轮27和后轮37进行制动。因此，由同步电动发电机21产生的第一驱动转矩T1与由感应电动发电机31产生的第二驱动转矩T2之和(TJT2)为电动车辆100的总驱动转矩T ;而由同步电动发电机21产生的第一再生转矩BT1与由感应电动发电机31产生的第二再生转矩81~2之和(BT !+BT2)为电动车辆100的总再生转矩BT (总再生制动转矩)。应该指出的是，由于在此实施例中前轮27的直径和后轮37的直径相同，所以第一驱动转矩T1与第二驱动转矩T2之比(T1:T2)等于前轮27的驱动力与后轮37的驱动力之比。类似地，第一再生转矩^\与第二再生转矩BT 2之比(BT1 = BT2)等于前轮27的制动力与后轮37的制动力之比。
[0024]如图1所示，从为可充放电的二次电池的电池11供给直流电力。在直流电力由升压变换器12升压为升压直流电力之后，升压直流电力由逆变器22变换为三相交流电力。而且，三相交流电流供给到同步电动发电机21。从公共电池11供给直流电力，并且在直流电力由公共升压变换器12升压为升压直流电力之后，升压直流电力由逆变器32变换为三相交流电力。而且，三相交流电力供给到感应电动发电机31。此外，分别由同步电动发电机21和感应电动发电机31产生的再生电力被用于对电池11充电(由电池11接收)。
[0025]逆变器22、32分别连接到具有三根线的输出线群23、33，各输出线群在各相(U、V或W)中输出电流。输出线群23、33分别连接到同步电动发电机21和感应电动发电机31，并且各输出线群23、33的每根线都连接到同步电动发电机21或感应电动发电机31的各相(匕乂或胃)的输入端子。在本实施例中，用于感测电流的电流传感器41、42、51、52附接在各逆变器22、32的V相输