JP2005117872A - Electric power regeneration device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用電力回生装置に係り、特に、車両に配設された回転電機で発生した電力を回生するための車両用電力回生装置に関する。 The present invention relates to a vehicle power regeneration device, and more particularly to a vehicle power regeneration device for regenerating power generated by a rotating electrical machine disposed in a vehicle.
従来から、電気自動車、ハイブリッド車、内燃機関自動車等の車両には、電力を回生するための車両用電力回生装置が備えられている。この車両用電力回生装置では、車両の駆動軸に連結された回転電機を利用して、車両の制動時における機械的エネルギを電力に変換し、この電力を回生してバッテリを充電する構成となっている。そして、上記車両では、上述のように、車両用電力回生装置を用いて電力を回生してバッテリを充電することで、バッテリの消費電力に対する充電電力の電力収支の向上が図られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の車両用電力回生装置では、バッテリを充電するために、車両の駆動軸から得られる機械的エネルギが利用されており、車両が走行中に受ける走行風により得られる風力エネルギは有効活用されていなかった。
また、特許文献2に記載の車両用電力回生装置では、走行風による発電エネルギが回生されるように構成されているが、電力回生の切替は、回転速度検出手段によって検出される回転電機の回転速度に応じて行われるようになっている。ところが、一般に、回転電機からバッテリに回生電流が流れ始めると、電機子巻線に誘起した電圧により生じた磁界と、永久磁石から生じる磁界とによる吸引・反発力により、回転電機に回生ブレーキが働いてしまい、回転電機の回転速度が低下する。従って、特許文献2に記載の車両電力回生装置のように、回転速度がある一定の基準値を上回っているときに電力回生を行うような構成とすると、回転電機の回転速度が十分でない場合には、電力回生を開始した直後に回生ブレーキが働くことによって回転速度が基準値を下回り、これによって電力回生が強制的に終了してしまうという不具合が生じる。また、特許文献2に記載の車両用電力回生装置では、回転電機で発生した電力をバッテリに送出する電力回生回路にチョッパ制御によりオン・オフするスイッチ部が設けられているが、このスイッチ部に出力されるチョッパ信号のデューティ比が一定となっており、電力収支の向上が図られているとは言い難いものがある。
However, in the vehicle power regeneration device described in
Further, the vehicle power regeneration device described in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、風力エネルギを活用して電力を効率良く回生することができ、車両における電力収支を向上させることが可能な車両用電力回生装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to efficiently regenerate electric power by utilizing wind energy and to improve electric power balance in the vehicle. The object is to provide a regenerative device.
前記課題は、請求項1に記載の車両用電力回生装置によれば、車両が走行中に受ける走行風によって回転可能なファンと、該ファンの走行風による回転に伴って電力を発生する回転電機と、該回転電機で発生した電力を回生する電力回生回路と、該電力回生回路によって回生された電力を蓄積するバッテリと、を備えた車両用電力回生装置において、前記回転電機は、当該回転電機の回転速度に応じた回転速度検出信号を出力可能な回転速度検出部を有して構成され、前記電力回生回路は、オン状態となったときに前記回転電機の電機子巻線を短絡させると共にオフ状態となったときに前記電機子巻線に電圧を誘起させるスイッチ部と、該スイッチ部をチョッパ制御する制御部と、を備え、該制御部は、前記回転速度検出信号に基づく回転速度が予め定められた第一基準速度以上になったときに、前記スイッチ部に対するチョッパ制御を開始すると共に、前記回転速度検出信号に基づく回転速度が前記第一基準速度よりも遅い第二基準速度以下になったときに、前記スイッチ部に対するチョッパ制御を停止するチョッパ制御機能と、前記回転速度検出信号に基づく回転速度に応じて、前記スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比を可変するデューティ比可変機能と、を有すること、により解決される。
According to the power regeneration device for a vehicle according to
このように、本発明の車両用電力回生装置では、回転電機に当該回転電機の回転速度に応じた回転速度検出信号を出力可能な回転速度検出部が備えられ、電力回生回路にオン状態となったときに回転電機の電機子巻線を短絡させると共にオフ状態となったときに電機子巻線に電圧を誘起させるスイッチ部と、このスイッチ部をチョッパ制御する制御部と、が備えられ、制御部は、回転速度検出信号に基づく回転速度が予め定められた第一基準速度以上になったときに、スイッチ部に対するチョッパ制御を開始すると共に、回転速度検出信号に基づく回転速度が第一基準速度よりも遅い第二基準速度以下になったときに、スイッチ部に対するチョッパ制御を停止するチョッパ制御機能を備える構成となっている。この構成により、電力回生を開始した直後に回生ブレーキによって回転速度が低下しても、第二基準速度に低下するまで回転電機が発電機として動作し続けることが可能となるので、電力回生が強制的に終了してしまうという不具合が生じてしまうことを防止することが可能となる。これにより、風力エネルギによって回転電機で発生した電力を効率良く回生することが可能となり、車両における電力収支を向上させることが可能となる。 Thus, in the vehicle power regeneration device of the present invention, the rotating electrical machine is provided with the rotational speed detection unit capable of outputting a rotational speed detection signal corresponding to the rotational speed of the rotating electrical machine, and the power regeneration circuit is turned on. A switch unit that short-circuits the armature winding of the rotating electric machine and induces a voltage in the armature winding when the rotary arm is turned off, and a control unit that performs chopper control on the switch unit. When the rotation speed based on the rotation speed detection signal becomes equal to or higher than a predetermined first reference speed, the chopper control for the switch section is started, and the rotation speed based on the rotation speed detection signal is changed to the first reference speed. A chopper control function is provided to stop chopper control for the switch unit when the speed becomes lower than the second reference speed that is slower than the second reference speed. With this configuration, even if the rotational speed is reduced by the regenerative brake immediately after the start of power regeneration, the rotating electrical machine can continue to operate as a generator until the speed is reduced to the second reference speed. It is possible to prevent the occurrence of a problem that the process ends automatically. As a result, it is possible to efficiently regenerate the electric power generated in the rotating electrical machine by the wind energy, and the power balance in the vehicle can be improved.
また、本発明の車両用電力回生装置における制御部には、上記チョッパ制御機能の他に、回転速度検出信号に基づく回転速度に応じて、スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比を可変するデューティ比可変機能が備えられている。この構成により、例えば、回転電機の回転速度に応じてデューティ比を最適に調整することで、回生ブレーキによる回転速度の低下を抑制しつつ、より多くの回生電流を効率良くバッテリに流すことが可能となるので、車両における電力収支をより向上させることが可能となる。 In addition to the chopper control function, the control unit in the vehicle power regeneration device of the present invention includes a duty that varies the duty ratio of the chopper signal output to the switch unit according to the rotation speed based on the rotation speed detection signal. A variable ratio function is provided. With this configuration, for example, by adjusting the duty ratio optimally according to the rotation speed of the rotating electrical machine, it is possible to efficiently flow more regenerative current to the battery while suppressing a decrease in the rotation speed due to the regenerative brake. Therefore, it is possible to further improve the power balance in the vehicle.
なお、請求項2に記載のように、上記デューティ比可変機能は、回転速度検出信号に基づく回転速度が低下したことに応じて、スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比を高くする機能を備えても良い。このような機能を有すると、回転電機の回転速度が低下した場合でも、スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比が高められ、これによって、より多くの回生電流をバッテリに流すことが可能となる。 According to a second aspect of the present invention, the duty ratio variable function has a function of increasing the duty ratio of the chopper signal output to the switch unit in response to a decrease in the rotational speed based on the rotational speed detection signal. May be. With such a function, even when the rotational speed of the rotating electrical machine decreases, the duty ratio of the chopper signal output to the switch unit is increased, thereby allowing more regenerative current to flow to the battery. .
また、前記課題は、請求項3に記載の車両用電力回生装置によれば、車両が走行中に受ける走行風によって回転可能なファンと、該ファンの走行風による回転に伴って電力を発生する回転電機と、該回転電機で発生した電力を回生する電力回生回路と、該電力回生回路によって回生された電力を蓄積するバッテリと、を備えた車両用電力回生装置において、前記回転電機は、当該回転電機の回転速度に応じた回転速度検出信号を出力可能な回転速度検出部を有して構成され、前記電力回生回路は、前記回転電機から流れる回生電流量に応じた回生電流検出信号を出力可能な回生電流検出部と、オン状態となったときに前記回転電機の電機子巻線を短絡させると共にオフ状態となったときに前記電機子巻線に電圧を誘起させるスイッチ部と、該スイッチ部をチョッパ制御する制御部と、を有して構成され、該制御部は、前記回転速度検出信号に基づく回転速度が予め定められた第一基準速度以上になったときに、前記スイッチ部に対するチョッパ制御を開始すると共に、前記回転速度検出信号に基づく回転速度が前記第一基準速度よりも遅い第二基準速度以下になったときに、前記スイッチ部に対するチョッパ制御を停止するチョッパ制御機能と、前記回生電流検出信号に基づく回生電流量に応じて、前記スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比を可変するデューティ比可変機能と、を有すること、により解決される。
In addition, according to the power regeneration device for a vehicle according to
このように、本発明の車両用電力回生装置では、回転電機に当該回転電機の回転速度に応じた回転速度検出信号を出力可能な回転速度検出部が備えられ、電力回生回路に、回転電機から流れる回生電流量に応じた回生電流検出信号を出力可能な回生電流検出部と、オン状態となったときに回転電機の電機子巻線を短絡させると共にオフ状態となったときに電機子巻線に電圧を誘起させるスイッチ部と、スイッチ部をチョッパ制御する制御部と、が備えられ、制御部は、回転速度検出信号に基づく回転速度が予め定められた第一基準速度以上になったときに、スイッチ部に対するチョッパ制御を開始すると共に、回転速度検出信号に基づく回転速度が第一基準速度よりも遅い第二基準速度以下になったときに、スイッチ部に対するチョッパ制御を停止するチョッパ制御機能を備える構成となっている。この構成により、電力回生を開始した直後に回生ブレーキによって回転速度が低下しても、第二基準速度に低下するまで回転電機が発電機として動作し続けることが可能となるので、電力回生が強制的に終了してしまうという不具合が生じてしまうことを防止することが可能となる。これにより、風力エネルギによって回転電機で発生した電力を効率良く回生することが可能となり、車両における電力収支を向上させることが可能となる。 Thus, in the vehicle power regeneration device of the present invention, the rotating electrical machine is provided with a rotational speed detection unit capable of outputting a rotational speed detection signal corresponding to the rotational speed of the rotating electrical machine. A regenerative current detector that can output a regenerative current detection signal corresponding to the amount of regenerative current that flows, and an armature winding that shorts the armature winding of the rotating electrical machine when turned on and turns off the armature winding And a control unit that chopper-controls the switch unit, and the control unit detects when the rotation speed based on the rotation speed detection signal is equal to or higher than a predetermined first reference speed. The chopper control for the switch unit is started when the rotation speed based on the rotation speed detection signal becomes equal to or lower than the second reference speed which is lower than the first reference speed. And it has a configuration including a chopper control function to stop. With this configuration, even if the rotational speed is reduced by the regenerative brake immediately after the start of power regeneration, the rotating electrical machine can continue to operate as a generator until the speed is reduced to the second reference speed. It is possible to prevent the occurrence of a problem that the process ends automatically. As a result, it is possible to efficiently regenerate the electric power generated in the rotating electrical machine by the wind energy, and the power balance in the vehicle can be improved.
また、本発明の車両用電力回生装置における制御部には、上記チョッパ制御機能の他に、回生電流検出信号に基づく回生電流量に応じて、スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比を可変するデューティ比可変機能が備えられている。この構成により、例えば、回転電機からバッテリに流れる回生電流量に応じてデューティ比を最適に調整することで、より多くの回生電流を効率良くバッテリに流すことが可能となるので、車両における電力収支をより向上させることが可能となる。 In addition to the chopper control function, the control unit in the vehicle power regeneration device of the present invention varies the duty ratio of the chopper signal output to the switch unit according to the amount of regenerative current based on the regenerative current detection signal. A duty ratio variable function is provided. With this configuration, for example, by adjusting the duty ratio optimally according to the amount of regenerative current flowing from the rotating electrical machine to the battery, more regenerative current can be efficiently flowed to the battery. Can be further improved.
なお、請求項4に記載のように、上記デューティ比可変機能は、スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比を可変して回生電流検出信号に基づく回生電流量が最も多くなるデューティ比を検出すると共に、当該回生電流量が最も多くなるデューティ比を、スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比に設定可能な機能を備えても良い。このような機能を有すると、回転電機の回転速度が変化しても、この変化する回転速度に追従して、回生電流量が最も高くなるデューティ比を設定することが可能となり、より多くの回生電流をバッテリに流すことが可能となる。
As described in
そして、請求項5に記載のように、上記車両用電力回生装置において、回転電機は、より具体的には、ブラシレスモータで構成され、スイッチ部は、複数の上段スイッチング素子と当該上段スイッチング素子のそれぞれに並列に接続された複数の上段ダイオードとからなる上アームと、複数の下段スイッチング素子と当該下段スイッチング素子のそれぞれに並列接続された複数の下段ダイオードとからなる下アームと、がブリッジ接続されてなる全波駆動回路より構成され、制御部は、上アーム又は下アームのスイッチング素子のうち、少なくとも1つのスイッチング素子をチョッパ制御する構成である。 In the vehicular power regeneration device according to claim 5, more specifically, the rotating electrical machine is configured by a brushless motor, and the switch unit includes a plurality of upper switching elements and the upper switching elements. An upper arm composed of a plurality of upper diodes connected in parallel to each other and a lower arm composed of a plurality of lower switching elements and a plurality of lower diodes connected in parallel to each of the lower switching elements are bridge-connected. The control unit is configured to chopper-control at least one switching element among the switching elements of the upper arm or the lower arm.
このように、回転電機がブラシレスモータで構成されていると、モータ駆動動作時には、比較的少ない電力でモータ駆動制御を行うことができるので、モータ駆動効率を向上させることが可能となる。また、スイッチ部が全波駆動回路により構成されていると、電力を回生するだけでなく、モータの駆動制御を行うこともできるので、電力回生回路とは別にモータを駆動させるための駆動制御回路を設ける必要がなく、これにより、部品コストの増加を防ぐことが可能となる。さらに、全波駆動回路部を用いて、発電動作と昇圧チョッパ動作とを同時に行わせることが可能となるので、電力回生動作の効率をより向上させることが可能となる。 As described above, when the rotating electrical machine is configured by a brushless motor, motor driving control can be performed with relatively little electric power during motor driving operation, so that motor driving efficiency can be improved. In addition, when the switch unit is configured by a full-wave drive circuit, not only the power can be regenerated, but also the drive control of the motor can be performed, so the drive control circuit for driving the motor separately from the power regeneration circuit Therefore, it is possible to prevent an increase in component costs. Furthermore, since the power generation operation and the step-up chopper operation can be performed simultaneously using the full-wave drive circuit unit, the efficiency of the power regeneration operation can be further improved.
なお、請求項6に記載のように、上記車両用電力回生装置において、回転電機は、ブラシレスモータで構成され、記スイッチ部は、複数のスイッチング素子と当該スイッチング素子のそれぞれに並列に接続された複数のダイオードとからなる半波駆動回路より構成され、制御部は、複数のスイッチング素子のうち、少なくとも1つのスイッチング素子をチョッパ制御するように構成されていても良い。このような構成であっても、半波駆動回路により、電力を回生するだけでなく、モータの駆動制御を行うことも可能となるので、電力回生回路とは別にモータを駆動させるための駆動制御回路を設ける必要がなく、これにより、部品コストの増加を防ぐことが可能となる。さらに、半波駆動回路を用いて、発電動作と昇圧チョッパ動作とを同時に行わせることが可能となるので、電力回生動作の効率をより向上させることが可能となる。 According to the sixth aspect of the present invention, in the power regeneration device for a vehicle, the rotating electrical machine is configured by a brushless motor, and the switch unit is connected in parallel to each of the plurality of switching elements and the switching elements. The control unit may include a half-wave drive circuit including a plurality of diodes, and the control unit may be configured to chopper-control at least one switching element among the plurality of switching elements. Even in such a configuration, the half-wave drive circuit not only regenerates power, but also can perform drive control of the motor, so drive control for driving the motor separately from the power regeneration circuit There is no need to provide a circuit, which makes it possible to prevent an increase in component costs. Further, since the power generation operation and the step-up chopper operation can be performed simultaneously using the half-wave drive circuit, the efficiency of the power regeneration operation can be further improved.
そして、請求項7に記載のように、上記車両用電力回生装置において、ファンは、より好適には、車両に配設されたラジエータを冷却させるためのラジエータ冷却用ファンで構成され、回転電機は、ラジエータ冷却用ファンを回転駆動させるために車両に配設されたファンモータで構成される。このように構成されると、車両に既存の設備を本車両用電力回生装置に用いることができるので、電力回生のための装備を追加したことによる車両のコスト増加を低く抑えることが可能となる。 In the vehicular power regeneration device according to claim 7, the fan is more preferably constituted by a radiator cooling fan for cooling a radiator provided in the vehicle, The radiator cooling fan is configured by a fan motor disposed in the vehicle for rotationally driving the radiator cooling fan. If comprised in this way, since the existing equipment in a vehicle can be used for this electric power regeneration device for vehicles, it becomes possible to hold down the cost increase of the vehicle by having added the equipment for electric power regeneration low. .
また、請求項8に記載のように、上記車両用電力回生装置において、ファンは、車両に配設された車両用空調装置の送風用ブロワファンで構成され、回転電機は、送風用ブロワファンを回転駆動させるために車両に配設されたブロワモータで構成されても良い。このように構成されていても、車両に既存の設備を本車両用電力回生装置に用いることができるので、電力回生のための装備を追加したことによる車両のコスト増加を低く抑えることが可能となる。 Further, as described in claim 8, in the vehicle power regeneration device, the fan is configured by a blower fan for a vehicle air conditioner disposed in the vehicle, and the rotating electrical machine includes a blower fan for blower. You may comprise with the blower motor arrange | positioned in the vehicle in order to drive it to rotate. Even if configured in this way, since the existing equipment in the vehicle can be used for the power regeneration device for the vehicle, it is possible to suppress the increase in the cost of the vehicle due to the addition of equipment for power regeneration. Become.
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention, and it goes without saying that various modifications can be made in accordance with the spirit of the present invention.
(第一実施形態)
図1乃至図7は本発明の第一実施形態を示す図で、図1は車両用電力回生装置の全体構成を示すブロック図、図2は車両用電力回生装置を車両に搭載した状態を示す説明図、図3は車両用電力回生装置の電気的構成を示す説明図、図4は車両用電力回生装置の動作を示すフローチャート、図5は車両用電力回生装置における電力回生の開始又は終了とモータ回転速度との関係を示す説明図、図6は車両用電力回生装置におけるモータ回転速度とデューティ比との関係を示す説明図、図7は車両用電力回生装置におけるチョッパ信号を示す説明図である。
(First embodiment)
FIG. 1 to FIG. 7 are views showing a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a vehicle power regeneration device, and FIG. 2 shows a state in which the vehicle power regeneration device is mounted on a vehicle. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the electrical configuration of the vehicle power regeneration device, FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the vehicle power regeneration device, and FIG. 5 is the start or end of power regeneration in the vehicle power regeneration device. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between the motor rotational speed and the duty ratio in the vehicle power regeneration device, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing a chopper signal in the vehicle power regeneration device. is there.
図1に示す本発明の第一実施形態に係る車両用電力回生装置1は、ハイブリッドカーや、内燃機関自動車等の車両において発生した電力を回生するためのものであり、ファン10と、回転電機としてのファンモータ20と、電力回生回路30と、バッテリ40と、モータ回転速度検出部50等を有して構成されている。
ファン10は、図2に示すように、例えば、車両60の前方に搭載されたラジエータ61を冷却するためのものであり、回転軸11と、この回転軸11に放射状に配設された複数の羽根12とから構成されている。また、ファン10は、ファンモータ20に連結され、車両が走行中に受ける走行風によって回転することができるようになっている。
ファンモータ20は、図3に示すように、U,V,Wの三相星形結線された電機子巻線21U,21V,21Wが配設されたステータ22と、永久磁石が配設されたロータ23と、を有するブラシレスモータにより構成されている。ロータ23の回転軸にはファン10が連結されており、このロータ23は、ファン10の回転に伴って回転可能になっている。そして、電機子巻線21U、21V、21Wの各末端部は、後述のモータ回路部33の出力端子31U、31V、31Wにそれぞれ接続されている。
A vehicle
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 3, the
電力回生回路30は、ファンモータ20を回転駆動させると共に、ファンモータ20で発生した電力をバッテリ40に回生するための電気回路で、図1,図3に示すように、中央制御回路部31と、切替部32と、モータ回路部33と、ドライバ34と、を有して構成されている。
中央制御回路部31は、CPUやメモリ等を備えた演算処理回路より構成されたものであり、ラジエータ61の内部に配設された図示しない冷却水温度センサなど、車両60に配設された図示しない種々のセンサからの入力信号や、モータ回転速度検出部50から出力される回転速度検出信号を入力して、切替部32にモータ駆動動作信号および電力回生動作信号を出力することができるようになっている。また、中央制御回路部31は、切替部32を介して、後述するドライバ34にモータ駆動指令信号および電力回生指令信号を出力することができるようになっている。このモータ駆動指令信号には、スイッチング素子35a乃至35fを所定の周期でスイッチングさせるためのクロック信号やドライバを駆動させるための駆動信号等が含まれている。また、電力回生指令信号には、ドライバ34から出力されるチョッパ信号のデューティ比を可変させるための信号やチョッパ信号の周波数に関する信号、ドライバを駆動させるための駆動信号等が含まれている。
The
The central
切替部32は、例えば、リレースイッチ、トランジスタや、FET(電界効果トランジスタ)、IGBT(ベース端子絶縁形バイポーラトランジスタ)等からなるスイッチで構成され、中央制御回路部31からのモータ駆動動作信号または電力回生動作信号に応じて、回路切替動作を行い、ドライバ34にモータ駆動切替信号または電力回生切替信号を出力することができるようになっている。
なお、本実施形態では、切替部32が中央制御回路部31とドライバ34の間に接続されるようになっているが、ドライバ34内部に切替部32が組み込まれるように構成されていても良く、また、スイッチング素子35a乃至35fとドライバ34との間に接続されるように構成されていても良い。
The switching
In the present embodiment, the switching
モータ回路部33は、上アームを構成するスイッチング素子35a,35b,35cおよびダイオード36a,36b,36cと、下アームを構成するスイッチング素子35d,35e,35fおよびダイオード36d,36e,36fと、がブリッジ接続された全波駆動回路より構成されている。
スイッチング素子35a乃至35fは、陽極電源線37と陰極電源線38との間で、U,V,Wの三相にブリッジ接続され、各ブリッジ接続部の中間部は、出力端子31U(U相)、31V(V相)、31W(W相)にそれぞれ配線接続されている。また、スイッチング素子35a乃至35fのベースは、ドライバ34にそれぞれ接続されている。
The
The
そして、スイッチング素子35a,35b,35cは、陽極電源線37から電機子巻線21U、21V、21Wへの電流の供給、停止をそれぞれスイッチングすることができるようになっており、また、スイッチング素子35d,35e,35fは、電機子巻線21U、21V、21Wから陰極電源線38への電流の流れをスイッチングすることができるようになっている。なお、本実施形態では、スイッチング素子35a乃至35fにトランジスタが用いられているが、その他、FET(電界効果トランジスタ)、IGBT(ベース絶縁形バイポーラトランジスタ)が用いられても良い。ダイオード36a乃至36fは、順方向にのみ電流を流すことができる整流素子で構成され、各ブリッジ接続部において、各スイッチング素子35a乃至35fにそれぞれ並列接続されると共に、陽極電源線37から陰極電源線38への電流の流れに対して逆方向になるように配線接続されている。
The
ドライバ34は、所定の入力信号に応じて電気的な処理を行うことが可能なICで構成され、切替部32からの切替信号に応じて、モータ駆動動作待機状態と電力回生動作待機状態とに切り替えることができるようになっている。このドライバ34は、モータ駆動動作待機状態にあるときに、中央制御回路部31からのモータ駆動指令信号を入力することによりモータ駆動モードになり、モータ駆動用ドライバとして動作することができるようになっている。また、ドライバ34は、電力回生動作待機状態にあるときに、中央制御回路部31からの電力回生指令信号を入力することにより電力回生モードになり、電力回生用ドライバとして動作できるようになっている。そして、本例に係るドライバ34は、モータ回転速度検出部50からのロータ位置検出信号を入力することにより、モータ駆動動作および電力回生動作に応じたスイッチング信号やチョッパ信号をスイッチング素子35a乃至35fのベースに出力することができるようになっている。
The
バッテリ40は、車載用の直流型蓄電池で構成され、ファンモータ20に所定の電圧を出力すると共に、電力回生回路30によって回生された電力を蓄積することができるように構成されている。また、バッテリ40は、図2に示すように、車両60のエンジン62が搭載されたエンジンルーム内に配設されている。
モータ回転速度検出部50は、例えば、図3に示すファンモータ20に一体に組み込まれたホール素子等からなる位置検出器50U,50V,50Wから構成され、ロータ23に配設された図示しない位置検出用マグネットから発せられる磁界の変化を検出して、ロータ位置検出信号をドライバ34に出力することができるようになっている。また、モータ回転速度検出部50からの出力信号は、図1,図3に示すように、回転速度検出信号として中央制御回路部31にも出力されるようになっている。なお、本実施形態では、モータ回転速度検出部50からの出力信号が、中央制御回路部31に直接出力されるようになっているが、ドライバ34にて所定の処理を施された後に、中央制御回路部31に出力されるようになっていても良い。
The
The motor rotation
そして、上記各構成により、車両用電力回生装置1は、車両60に配設された図示しない種々のセンサからの入力信号や、モータ回転速度検出部50から出力される回転速度検出信号に応じて、ファンモータ20を駆動させる動作(以下、モータ駆動動作と言う)と、ファンモータ20からの電力を回生する動作(以下、電力回生動作と言う)とを切り替えて行うことができるようになっている。以下に、本発明の第一実施形態に係る車両用電力回生装置1の電力回生動作およびモータ駆動動作について説明する。
And by each said structure, the electric
はじめに、車両用電力回生装置1のモータ駆動動作について説明する。
中央制御回路部31は、ラジエータ61の内部に配設された図示しない冷却水温度センサからの検出信号を所定の間隔で入力し、冷却水の温度が規定値を上回っていると判断した場合には、切替部32にモータ駆動動作信号を出力する。切替部32は、中央制御回路部31から出力されたモータ駆動動作信号を入力すると、回路切替動作を行い、ドライバ34に、バッテリ40からの電流をファンモータ20に流すべくモータ駆動切替信号を出力する。ドライバ34は、切替部32から出力されたモータ駆動切替信号を入力すると、モータ駆動動作待機状態になり、中央制御回路部31からのモータ駆動指令信号の入力を待つ。そして、中央制御回路部31は、冷却水温度センサからの検出信号に基づいて、ラジエータ61を冷却すべきと判断した場合には、切替部32を介してドライバ34にモータ駆動指令信号を出力する。
First, the motor drive operation of the vehicle
When the central
そして、ドライバ34は、中央制御回路部31から出力されたモータ駆動指令信号を入力すると、モータ駆動モードになり、位置検出器50U,50V,50Wからのロータ位置検出信号に基づいて、モータ回路部33からスイッチング素子35a乃至35fのベースに、所定の順序でスイッチング信号を出力する。このようにして、スイッチング素子35a,35b,35cのベースにそれぞれ入力されたスイッチング信号が、ロータ23の位置に応じて、HIGHレベルに順次切り替わると、スイッチング素子35a,35b,35cのコレクタ−エミッタ間が順次導通するので、バッテリ40の陽極から陽極電源線37に流れた電流が、所定の順序で電機子巻線21U、21V、21Wに流れる。同様に、スイッチング素子35d,35e,35fのベースにそれぞれ入力されたスイッチング信号が、ロータ23の位置に応じて、HIGHレベルに順次切り替わると、スイッチング素子35d,35e,35fのコレクタ−エミッタ間が順次導通するので、電機子巻線21U、21V、21Wに流れた電流が陰極電源線38に流れる。
When the
このようにして、電機子巻線21U、21V、21Wに所定の順序で電流が流れると、電機子巻線21U、21V、21Wのうち、電流が流れた巻線とロータ23の永久磁石とが吸引、反発し、ロータ23が一定の速度で回転し、この回転力がファン10に伝達されてファン10が回転する。本実施形態に係る車両用電力回生装置1では、上述のように、ファン10を回転させることにより、ラジエータ61に冷却風を吹き付けて、ラジエータ61を冷却させることができるようになっている。また、本実施形態では、ファンモータ20がブラシレスモータで構成されているので、比較的少ない電力でモータ駆動制御を行うことができ、モータ駆動効率を向上させることが可能である。
Thus, when a current flows through the
次に、車両用電力回生装置1の電力回生動作について説明する。
図3に示す中央制御回路部31は、ラジエータ61の内部に配設された図示しない冷却水温度センサからの検出信号や車両の走行速度センサ等から出力される信号を所定の間隔で入力し、車両走行中において、冷却水の温度が規定値を下回っていると判断した場合には、切替部32に電力回生動作信号を出力する。切替部32は、中央制御回路部31から出力された電力回生動作信号を入力すると、回路切替動作を行い、ドライバ34に、バッテリ40からファンモータ20への電力供給を停止すべく電力回生切替信号を出力する。これにより、ファン10およびファンモータ20は、外力により回転可能な状態になる。
Next, the power regeneration operation of the vehicle
The central
ドライバ34は、切替部32から出力された電力回生切替信号を入力すると、電力回生動作待機状態になり、中央制御回路部31からの電力回生指令信号の入力を待つ。一方、中央制御回路部31は、切替部32を介してドライバ34に電力回生指令信号を出力することができるように待機する。このとき、ドライバ34からスイッチング素子35a乃至35fのベースへ出力されるスイッチング信号は、全てLOWレベルとなっている。ここで、図4に、車両用電力回生装置1の電力回生動作を表すフローチャートを示す。以下、図4を適宜参照しながら、車両用電力回生装置1の電力回生動作について説明する。
When the
まず、車両60が高速走行等を行うと、図2に示すように、車両60の前方からエンジンルーム内に走行風が流入し、この走行風がラジエータ61を通過してファン10に吹き付けられる。このようにして、ファン10に走行風が吹き付けられると、ファン10がモータ駆動時における回転方向と同じ方向に回転する。そして、ファン10が走行風により回転すると、図3に示すファンモータ20のロータ23は、モータ駆動時における回転方向と同じ方向に回転する。このとき、モータ回転速度検出部50は、ファンモータ20の回転速度を検出し、回転速度に応じた回転速度検出信号をドライバ34および中央制御回路部31にそれぞれ出力する。
First, when the
そして、中央制御回路部31は、電力回生指令信号の出力待機状態で、ファンモータ20の回転速度に応じて出力される回転速度検出信号をモータ回転速度検出部50から入力し、ファンモータ20の回転速度を検出する(ステップS1)。次に、中央制御回路部31は、入力した回転速度検出信号をカウントして演算することにより、ファンモータ20の回転速度を把握し、この回転速度が第一基準速度(例えば、回転数1000rpm)を上回っているか否かを判断する(ステップS2)。そして、中央制御回路部31は、ファンモータ20の回転速度が依然として第一基準速度を下回ったままであると判断した場合(ステップS2:NO)には、ファンモータ20にて発生する電力が回生するに十分でないため、そのまま電力回生指令信号を出力せずに待機する。
The central
一方、中央制御回路部31は、ファンモータ20の回転速度が第一基準速度を上回ったと判断した場合(ステップS2:YES)には、ファンモータ20にて発生する電力が回生するに十分であるため、切替部32を介してドライバ34に電力回生指令信号を出力する。そして、ドライバ34は、中央制御回路部31から出力された電力回生指令信号を入力すると、電力回生モードになり、電力の回生を開始する(ステップS3)。ここで、ファン10が走行風を受けることにより、ファンモータ20のロータ23が、駆動時における回転方向と同じ方向に回転すると、ロータ23に配設された永久磁石によってステータ22に磁界の変化が与えられ、各電機子巻線21U,21V,21Wを貫く磁束が変化する。そして、各電機子巻線21U,21V,21Wを貫く磁束が変化することにより、各電機子巻線21U,21V,21Wに、短絡電流を流しつづけようとする極性の誘導起電力が生じる。
On the other hand, when the central
そして、ロータ23が回転している状態において、スイッチング素子35a,35b,35cのベースへ出力するスイッチング信号を全てLOWレベルに維持した状態で、スイッチング素子35d,35e,35fのベースへ出力するスイッチング信号を全てHIGHレベルにすると、スイッチング素子35d,35e,35fの各コレクタ−エミッタ間が導通するので、電機子巻線21U、21V、21Wに生じた誘起電圧による電流が、対応するスイッチング素子およびダイオードを介して他の電機子巻線に流れた後、短絡電流として再び元の誘導起電力を発生した電機子巻線に流れる。この短絡電流は、当該電機子巻線において、エネルギとして蓄積される。
In the state where the
その後、スイッチング素子35d,35e,35fのベースへ出力するスイッチング信号をLOWレベルにすると、上記ロータ23と特定の位置関係にある特定相の電機子巻線に流れる電流が減少するため、上記誘起電圧に、さらに当該電機子巻線における自己誘導作用による誘起電圧が加えられて昇圧される。そして、この昇圧された誘導電圧によって、上記特定相の電機子巻線から流れる電流が、ダイオード36a乃至36cのうち当該特定相の電機子巻線に接続されたダイオードを介して陽極電源線37に流れ、バッテリ40に回生される。
Thereafter, when the switching signal output to the bases of the
ここで、本例の車両用電力回生装置1について、さらに具体的な例を用いて説明すれば、電機子巻線21Uに誘導起電力が生じた場合には、この誘導起電力による誘起電圧よって流れる電流が、スイッチング素子35dおよびダイオード36e,36fを介して電機子巻線21V,21Wに流れた後、短絡電流として再び電機子巻線21Uに流れ、この短絡電流が電機子巻線21Uにおいて、エネルギとして蓄積されることになる。その後、電機子巻線21Uから流れた電流は、ダイオード36a、陽極電源線37を介してバッテリ40に回生されることになる。そして、他の電機子巻線21V,21Wについても、上記電機子巻線21Uについてと同様に、電機子巻線21V,21Wから流れる電流が、ダイオード36a乃至36cのうち当該特定相の電機子巻線21V,21Wに接続されたダイオードを介して陽極電源線37に流れ、バッテリ40に回生される。
Here, the vehicle
そして、バッテリ40に電流を効率よく回生させるためには、ロータ23の回転中に、スイッチング素子35d,35e,35fの各ベースに所定の周波数のチョッパ信号を同時に出力すればよい。すなわち、スイッチング素子35d,35e,35fを同期させてオン・オフさせる。このようすれば、ロータ23の位置に応じて、電機子巻線21U、21V、21Wによる発電動作と、昇圧チョッパ動作が同時に行なわれることになるので、電機子巻線21U、21V、21Wにて発電される回生電圧をバッテリの出力電圧よりも高く維持することができる。このようにして、車両用電力回生装置1においては、車両60の速度がそれほど速くないときでも、回生電圧をバッテリ40の出力電圧よりも高くなるように昇圧させることができ、これにより、バッテリ40を充電させることができる。そして、本実施形態では、ファン10が外力によって回転し、ファンモータ20が発電している間においても、中央制御回路部31は、ファンモータ20の回転速度に応じて出力される回転速度検出信号をモータ回転速度検出部50から入力し、ファンモータ20の回転速度を検出する(ステップS4)。
In order to efficiently regenerate the current in the
ところで、上記要領にて電力回生を行うと、一般的にステータ22とロータ23との間に働く制動力が強くなるため、ファンモータ20の回転速度が低下する。従って、本実施形態では、電力回生回路30により電力回生を開始した直後に、ファンモータ20の回転速度が低下しても、直ちに電力回生が終了してしまうことのないように、電力回生回路30の電力回生開始時におけるファンモータ20の回転速度よりも遅い速度で、電力回生回路30の電力回生を終了させるようにしている。図5に示す例を上げて具体的に説明すると、中央制御回路部31は、ファンモータ20の回転速度が第一基準速度(例えば、回転数1000rpm)以上のときに、切替部32を介してドライバ34に電力回生指令信号を出力するようになっており、また、ファンモータ20の電力回生開始時における回転速度よりも遅い第二基準速度(例えば、回転数200rpm)以下になったときに、ドライバ34への電力回生指令信号の出力を停止するようになっている。
By the way, when electric power regeneration is performed in the above manner, the braking force generally acting between the
このように、中央制御回路部31は、電力回生開始時におけるファンモータ20の回転速度よりも遅い速度で、電力回生を終了することができるので、ファンモータ20を発電機として動作させることによって回転速度が低下しても、ある一定の回転速度に低下するまでファンモータ20が発電機として動作し続けることができ、電力回生を開始した直後に電力回生が強制的に終了してしまうという不具合を防止することができる。
As described above, the central
ここで、上述のように、電力回生を行うと、ステータ22とロータ23との間に働く制動力が強くなり、ファンモータ20の回転速度が低下する。ファンモータ20の回転速度が低下すると、バッテリ40に回生される電力が減少することとなる。そこで、本例では、ファンモータ20の回転速度が低下した場合でも、電力回生を十分に確保するために、スイッチング素子35d,35e,35fのベースに出力するチョッパ信号のデューティ比(チョッパ信号の1周期に対して信号がHIGHレベルとなっている時間的比率)を調整する。例えば、図6,7に示すように、ファンモータ20の回転数が2200rpmのときには、ディーティ比を50%とし、以下、400rpm減少する毎に、デューティ比を10%増加させ、最終的に、回転数が200rpmとなったときには、デューティ比が100%となるように設定している。このように、回転数とデューティ比との関係は、テーブルデータとして上記中央制御回路部31のROM等に記憶されている。
Here, as described above, when power regeneration is performed, the braking force that acts between the
このように、本実施形態に係る車両用電力回生装置1では、ファンモータ20の回転速度が徐々に低下する場合であっても、スイッチング素子35d,35e,35fのベースに出力するチョッパ信号のデューティ比が徐々に高くなるように可変することができるようになっている。これにより、回生ブレーキによって回転速度が低下しても、より多くの回生電流を効率良くバッテリ40に流すことが可能となるので、車両60における電力収支をより向上させることが可能となる。
Thus, in the vehicle
そして、中央制御回路部31は、入力した回転速度検出信号をカウントして演算することにより、ファンモータ20の回転速度を把握し、車両60の走行速度低下などにより、電力回生時におけるファンモータ20の回転速度が第二基準速度(例えば、回転数200rpm)を下回っているか否かを判断する(ステップS5)。ここで、中央制御回路部31は、ファンモータ20の回転速度が依然として第二基準速度を上回ったままであると判断した場合(ステップS5:NO)には、ファンモータ20にて発生する電力を回生するため、そのまま電力回生動作信号の出力を停止せずに、回転速度を検出し続ける。一方、中央制御回路部31は、ファンモータ20の回転速度が第二基準速度を下回ったと判断した場合(ステップS5:YES)には、ファンモータ20にて発生する電力が回生するに十分でないため、ドライバ34への電力回生指令信号の出力を停止し、電力の回生を終了する(ステップS6)。
Then, the central
そして、車両60の走行速度低下などにより、エンジン62の温度が上昇し、ラジエータ61を冷却する場合には、ファンモータ20を電動機として回転駆動させる必要があるので、電力回生動作を終了しモータ駆動動作に移行するか、このまま電力回生動作を継続するかの判断を行う(ステップS7)。ここで、ファンモータ20を発電機として引き続き動作させる場合(ステップS7:YES)には、電力回生動作を継続し、一方、ファンモータ20を電動機として回転駆動させる必要がある場合(ステップS7:NO)には、電力回生動作を終了する。
When the temperature of the
このように、本実施形態の車両用電力回生装置1によれば、ファンモータ20の回転速度が予め定められた一定の速度以上になった時に電力回生を開始すると共に、電力回生開始時におけるファンモータ20の回転速度よりも遅い速度で電力回生を終了するように構成されているので、ファンモータ20を発電機として動作させることによって回転速度が低下しても、ある一定の回転速度に低下するまでファンモータ20が発電機として動作し続けることができ、電力回生を開始した直後に電力回生が強制的に終了してしまうという不具合を防止することができる。また、ファンモータ20の回転速度が徐々に低下する場合であっても、スイッチング素子35d,35e,35fのベースに出力するチョッパ信号のデューティ比を高くすることにより、回生電圧の回生効率を向上させることができる。さらに、上述のように、電力回生回路30は、上述のように、電力を回生するだけでなく、モータの駆動制御を行うこともできるため、モータを駆動させるための駆動制御回路を別途設ける必要がなく、部品コストの増加を防ぐことができる。
なお、本実施形態において、回生電圧がバッテリ40の定格電圧を超えてしまうような場合には、スイッチング素子35d,35e,35fの各ベースに出力するチョッパ信号のデューティ比を下げればよい。このようにすれば、バッテリ40には、デューティ比に相応した平均電圧が印加されるため、回生電圧をバッテリ40の定格内に納めることが可能になる。
As described above, according to the vehicle
In the present embodiment, when the regenerative voltage exceeds the rated voltage of the
(第二実施形態)
次に、図8乃至図12を参照しながら、本発明の第二実施形態に係る車両用電力回生装置について説明する。
図8乃至図12は、本発明の第二実施形態を示す図で、図8は車両用電力回生装置の全体構成を示すブロック図、図9は車両用電力回生装置の電気的構成を示す説明図、図10は車両用電力回生装置の動作を示す第一フローチャート、図11は車両用電力回生装置の動作を示す第二フローチャート、図12は車両用電力回生装置の動作を示す第三フローチャートである。
(Second embodiment)
Next, a vehicle power regeneration device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 12.
FIGS. 8 to 12 are views showing a second embodiment of the present invention, FIG. 8 is a block diagram showing the overall configuration of the vehicle power regeneration device, and FIG. 9 is an explanation showing the electrical configuration of the vehicle power regeneration device. 10 is a first flowchart showing the operation of the vehicle power regeneration device, FIG. 11 is a second flowchart showing the operation of the vehicle power regeneration device, and FIG. 12 is a third flowchart showing the operation of the vehicle power regeneration device. is there.
本発明の第二実施形態に係る車両用電力回生装置は、上記第一実施形態に係る車両用電力回生装置1に回生電流検出部150を追加して設けたものである。この第二実施形態に係る車両用電力回生装置において、回生電流検出部150を追加して設けた構成以外については、上述の第一実施形態に係る構成と同一であり、その説明は省略することとする。また、第二実施形態についての説明において、上記第一実施形態に係るものと同一の部材は、同一の符号を用いることとする。
The vehicle power regeneration device according to the second embodiment of the present invention is obtained by adding a regenerative
本発明の第二実施形態に係る車両用電力回生装置101は、図8に示すように、電力回生回路130内に回生電流検出部150を有して構成されたものである。回生電流検出部150は、ファンモータ20から流れる回生電流量に応じた回生電流検出信号を出力するためのものであり、回生電流検出用抵抗器151と、増幅器152とから構成されている。
回生電流検出用抵抗器151は、図9に示すように、陰極電源線38に直列に接続され、陰極電源線38に流れる回生電流量を検出することができるようになっている。また、増幅器152は、回生電流検出用抵抗器151の陰極側に接続され、回生電流検出用抵抗器に流れる回生電流量に応じた回生電流検出信号を中央制御回路部131に出力することができるようになっている。
As shown in FIG. 8, the vehicle
As shown in FIG. 9, the regenerative
中央制御回路部131は、回生電流検出部150から出力される回生電流検出信号を入力して、切替部32にモータ駆動動作信号および電力回生動作信号を出力することができるようになっていると共に、切替部32を介して、ドライバ34にモータ駆動指令信号および電力回生指令信号を出力することができるようになっている。なお、中央制御回路部131は、上記第一実施形態に係る中央制御回路部31と同様に、CPU等の演算処理回路を有して構成されたものである。
The central
そして、本発明に係る第二実施形態に係る車両用電力回生装置101は、上記各構成により、車両60に配設された図示しない種々のセンサからの入力信号や、モータ回転速度検出部50から出力される回転速度検出信号に応じて、ファンモータ20を駆動させる動作(以下、モータ駆動動作と言う)と、ファンモータ20からの電力を回生する動作(以下、電力回生動作と言う)とを切り替えて行うことができるようになっている。なお、以下では、本発明の第二実施形態に係る車両用電力回生装置101におけるモータ駆動動作および電力回生動作において、上記第一実施形態に係る車両用電力回生装置1と異なる動作についてのみ説明し、その他の上記第一実施形態に係る車両用電力回生装置1と同様の動作については、上記第一実施形態についての説明を参照することとする。
And the electric
本発明の第二実施形態に係る車両用電力回生装置101においては、上記第一実施形態と同様に、電力回生を行うことにより、ステータ22とロータ23との間に働く制動力が強くなり、ファンモータ20の回転速度が低下する現象が生じる。従って、ファンモータ20の回転速度が低下した場合であっても、電力回生を確保するために、スイッチング素子35d,35e,35fのベースに出力するチョッパ信号のデューティ比を調整する。すなわち、本例では、回生電流検出部150から得られる回生電流検出信号に基づいて回生電流量を把握すると共に、チョッパ信号のデューティ比を上下させることによって回生電流量を変化させる。また、この変化する範囲内で回生電流量が最も多くなったときのデューティ比を検出し、この回生電流量が最も多くなったときのデューティ比でチョッパ信号を出力することとする。以下、中央制御回路部131において電力回生時に行われるデューティ比の設定方法について、図10乃至図12に示すフローチャートを参照しながら詳述する。
In the vehicle
はじめに、デューティ比の初期設定を行う(ステップS11)。デューティ比の初期設定値は、ファンモータ20の回転速度が第一基準速度を上回り、電力回生が開始されるときのデューティ比である。本例では、第一実施形態と同様に、回転数が1000rpmになったときに電力回生が開始されるので、デューティ比の初期設定値(n=1)は80%に設定する。なお、この初期設定値は、中央制御回路部131に備えられた不図示のメモリに予め記憶されている。そして、デューティ比80%からなるチョッパ信号を出力することにより電力回生を開始する。次に、回生電流検出部150を用いて、電力回生時の回生電流量を検出し(ステップS12)、このときの回生電流値を第一回目(n=1)の回生電流値として中央制御回路部131内のメモリに記憶する(ステップS13)。
First, the duty ratio is initially set (step S11). The initial setting value of the duty ratio is a duty ratio when the rotational speed of the
そして、カウントアップ(nn+1=n+1)を行い(ステップS14)、デューティ比を低減させる(ステップS15)。このときのデューティ比は、例えば、75%とする。デューティ比の増減は、任意に選択可能であるが、本例では、一例として5%ずつ増減する。次に、このときのデューティ比を第二回目(n=2)の設定値として中央制御回路部131内のメモリに記憶する(ステップS16)。ところで、一般に、上述のようにしてデューティ比を低減させると回生電流量が変化する。そこで、回生電流検出部150を用いて、回生電流量を検出し(ステップS17)、このときの回生電流値を第二回目(n=2)の回生電流値として中央制御回路部131内のメモリに記憶する(ステップS18)。
Then, count-up (n n + 1 = n + 1) is performed (step S14), and the duty ratio is reduced (step S15). The duty ratio at this time is, for example, 75%. Although the increase / decrease of the duty ratio can be arbitrarily selected, in this example, it is increased / decreased by 5% as an example. Next, the duty ratio at this time is stored in the memory in the central
そして、中央制御回路部131において、上記第一回目(n=1)に検出した回生電流値と、第二回目(n=2)に検出した回生電流値とを比較する(ステップS19)。すなわち、前回検出して記憶した回生電流値と、今回検出して記憶した回生電流値とを比較する。そして、第二回目に検出した回生電流値が第一回目に検出した回生電流値よりも大きい場合(ステップS19:YES)には、ステップS31に進む。一方、第二回目に検出した回生電流値が第一回目に検出した回生電流値よりも小さい場合(ステップS19:NO)には、ステップS20に進む。そして、第一回目に検出した回生電流値が第二回目に検出した回生電流値よりも小さい場合(ステップS19:NO)には、デューティ比を、例えば、5%増加させて85%とする(ステップS20)。次に、このときのデューティ比を第二回目(n=2)の設定値として中央制御回路部131内のメモリに記憶し直す(ステップS21)。そして、上述のようにしてデューティ比を低減させると回生電流量が変化する。そこで、回生電流検出部150を用いて、回生電流量を検出し(ステップS22)、このときの回生電流値を第二回目(n=2)の回生電流値として中央制御回路部131内のメモリに記憶し直す(ステップS23)。
Then, the
そして、中央制御回路部131において、上記第一回目(n=1)に検出した回生電流値と、上記第二回目(n=2)として検出し直した回生電流値とを比較する(ステップS24)。すなわち、前回検出して記憶した回生電流値と、今回検出して記憶した回生電流値とを比較する。そして、第二回目に検出した回生電流値が第一回目に検出した回生電流値よりも大きい場合(ステップS24:YES)には、ステップS41に進む。一方、第二回目に検出した回生電流値が第一回目に検出した回生電流値よりも小さい場合(ステップS24:NO)には、カウントアップ(nn+1=n+1)を行い(ステップS25)、終了か否かの判断を行う(ステップS26)。このときの終了か否かの判断は、例えば、ファンモータ20の回転速度が第二基準値(例えば、回転数200rpm)を下回ったか否かである。そして、ステップS26の処理において、終了すると判断した場合(ステップS26:YES)には、全体の処理を終了する。一方、ステップS26の処理において、終了しないと判断した場合(ステップS26:NO)には、上記ステップS15の処理に戻る。そして、上記ステップS15〜ステップS26の処理を繰り返し行う。
The
一方、上記ステップS19の処理において、第二回目に検出した回生電流値が第一回目に検出した回生電流値よりも大きい場合(ステップS19:YES)には、ステップS31において、カウントアップ(nn+1=n+1)を行う。続けて、回生電流検出部150を用いて、第三回目(n=3)の回生電流を検出し(ステップS32)、このときの回生電流値を第三回目(n=3)の回生電流値として中央制御回路部131内のメモリに記憶する(ステップS33)。そして、中央制御回路部131において、上記第二回目(n=2)に検出した回生電流値と、第三回目(n=3)に検出した回生電流値とを比較する(ステップS34)。すなわち、前回検出して記憶した回生電流値と、今回検出して記憶した回生電流値とを比較する。そして、第三回目に検出した回生電流値が第二回目に検出した回生電流値よりも大きい場合(ステップS34:YES)には、ステップS31に戻り、上記ステップS31〜ステップS34の処理を繰り返し行う。一方、第三回目に検出した回生電流値が第二回目に検出した回生電流値よりも小さい場合(ステップS34:NO)には、ステップS20に戻る。
On the other hand, when the regenerative current value detected at the second time is larger than the regenerative current value detected at the first time in the process of step S19 (step S19: YES), the count-up (n n + 1 ) is performed in step S31. = N + 1). Subsequently, the third (n = 3) regenerative current is detected using the regenerative current detector 150 (step S32), and the regenerative current value at this time is the third (n = 3) regenerative current value. Is stored in the memory in the central control circuit 131 (step S33). The
また、上記ステップS24の処理において、第二回目に検出した回生電流値が第一回目に検出した回生電流値よりも大きい場合(ステップS24:YES)には、ステップS41において、カウントアップ(nn+1=n+1)を行う。続けて、回生電流検出部150を用いて、第三回目(n=3)の回生電流を検出し(ステップS42)、このときの回生電流値を第三回目(n=3)の回生電流値として中央制御回路部131内のメモリに記憶する(ステップS43)。そして、中央制御回路部131において、上記第二回目(n=2)に検出した回生電流値と、第三回目(n=3)に検出した回生電流値とを比較する(ステップS44)。すなわち、前回検出して記憶した回生電流値と、今回検出して記憶した回生電流値とを比較する。そして、第三回目に検出した回生電流値が第二回目に検出した回生電流値よりも大きい場合(ステップS44:YES)には、ステップS41に戻り、上記ステップS41〜ステップS44の処理を繰り返し行う。一方、第三回目に検出した回生電流値が第二回目に検出した回生電流値よりも小さい場合(ステップS44:NO)には、ステップS25に戻る。そして、上記要領にて、電力回生が終了されるまで、上記各処理を継続して行う。
Further, in the process of step S24, when the regenerative current value detected at the second time is larger than the regenerative current value detected at the first time (step S24: YES), the count-up (n n + 1 ) is performed in step S41. = N + 1). Subsequently, the third (n = 3) regenerative current is detected by using the regenerative current detecting unit 150 (step S42), and the regenerative current value at this time is the third (n = 3) regenerative current value. Is stored in the memory in the central control circuit 131 (step S43). Then, the central
このように、本実施形態に係る車両用電力回生装置101では、回生電流量を測定しながら、スイッチング素子35d,35d,35fに出力するチョッパ信号のデューティ比を、例えば、80%から75%へ低減させたり、80%から85%へ増加させたりするなどというように上下させる。そして、このようにしてデューティ比を上下させたときに、回生電流量が最も多くなるデューティ比を検出し、当該回生電流量が最も多くなるデューティ比を、スイッチング素子35d,35e,35fに出力するチョッパ信号のデューティ比に設定することができるようになっている。このように、ファンモータ20からバッテリ40に流れる回生電流量に応じてデューティ比を最適に調整することにより、より多くの回生電流を効率良くバッテリ40に流すことが可能となる。
Thus, in the vehicle
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(イ)本実施形態の車両用電力回生装置1,101によれば、ファンモータ20の回転速度が予め定められた一定の速度以上になった時に電力回生を開始すると共に、電力回生開始時におけるファンモータ20の回転速度よりも遅い速度で電力回生を終了するように構成されているので、ファンモータ20を発電機として動作させることによって回転速度が低下しても、ある一定の回転速度に低下するまでファンモータ20が発電機として動作し続けることができ、電力回生を開始した直後に電力回生が強制的に終了してしまうという不具合を防止することができる。これにより、風力エネルギによってファンモータ20で発生した電力を効率良く回生することが可能となり、車両60における電力収支を向上させることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects are obtained.
(A) According to the vehicle
(ロ)また、第一実施形態に係る車両用電力回生装置1では、モータ回転速度検出部50から出力される回転速度検出信号に基づく回転速度が低下したことに応じて、スイッチング素子35d,35e,35fに出力するチョッパ信号のデューティ比を高くする機能を備えているので、ファンモータ20の回転速度が低下した場合でも、スイッチング素子35d,35e,35fに出力するチョッパ信号のデューティ比が高められ、これによって、より多くの回生電流をバッテリ40に流すことができる。
(B) Further, in the vehicle
(ハ)さらに、第二実施形態に係る車両用電力回生装置101では、スイッチング素子35d,35e,35fに出力するチョッパ信号のデューティ比を可変して回生電流検出信号に基づく回生電流量が最も多くなるデューティ比を検出すると共に、当該回生電流量が最も多くなるデューティ比を、スイッチング素子35d,35e,35fに出力するチョッパ信号のデューティ比に設定可能な構成となっている。これにより、ファンモータ20の回転速度が変化しても、この変化する回転速度に追従して、回生電流量が最も高くなるデューティ比を設定することができ、より多くの回生電流をバッテリに流すことが可能となる
(C) Furthermore, in the vehicle
(ニ)また、本実施形態に係る車両用電力回生装置1,101では、ファンモータ20がブラシレスモータで構成されているので、モータ駆動動作時には、比較的少ない電力でモータ駆動制御を行うことが可能となり、これにより、モータ駆動効率を向上させることが可能となる。また、モータ回路部33が全波駆動回路により構成されているので、電力を回生するだけでなく、モータの駆動制御を行うこともできる。これにより、電力回生回路とは別にモータを駆動させるための駆動制御回路を不要にできるので、部品コストの増加を防ぐことが可能となる。さらに、全波駆動回路部を用いて、発電動作と昇圧チョッパ動作とを同時に行わせることが可能となるので、電力回生動作の効率をより向上させることが可能となる。
(D) Moreover, in the vehicle
(ホ)さらに、本実施形態に係る車両用電力回生装置1,101では、ファンが車両60に配設されたラジエータ61を冷却させるためのラジエータ冷却用のファン10で構成され、回転電機がラジエータ冷却用ファンを回転駆動させるために車両に配設されたファンモータ20で構成される。このように構成されると、車両60に既存の設備を本車両用電力回生装置に用いることができるので、電力回生のための装備を追加したことによる車両60のコスト増加を低く抑えることが可能となる。
(E) Furthermore, in the vehicle
なお、本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
(a)本実施形態では、スイッチング素子35d,35e,35fの全てのベースにチョッパ信号を出力して、電機子巻線21U、21V、21Wの誘起電圧を昇圧させていたが、スイッチング素子35d,35e,35fのうち、一つ又は二つのスイッチング素子のベースにチョッパ信号を出力して誘起電圧を昇圧させても良い。また、スイッチング素子35d,35e,35fをチョッパ制御するのと同じように、スイッチング素子35d,35e,35fのベースへ出力するスイッチング信号を全てLOWレベルに維持した状態で、スイッチング素子35a,35b,35cのうちの少なくともひとつのスイッチング素子のベースにチョッパ信号を出力しチョッパ制御を行うことにより、電機子巻線21U、21V、21Wのうち、いずれかの電機子巻線の誘起電圧を昇圧させても良い。
The embodiment of the present invention can be modified as follows.
(A) In the present embodiment, the chopper signal is output to all the bases of the
(b)上記実施形態では、スイッチング素子35d,35e,35fのベースに出力するチョッパ信号の周波数が一定となるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、例えば、回転速度検出信号に基づく回転速度、回生電流検出信号に基づく回生電流量、車両の走行速度等に応じて、回生電力効率が最適となるように可変させても良いことは勿論である。
(B) In the above embodiment, the frequency of the chopper signal output to the bases of the
(c)上記実施形態では、ファンモータ20が3相の電機子巻線21U,21V,21Wを有して構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、電機子巻線を並列に接続することにより、2相、4相、6相などに改変することができる。このとき、モータ回路部33には、各相の電機子巻線にスイッチング素子がそれぞれ直列に接続され、このスイッチング素子を1つ以上スイッチングすることにより、電力回生するように構成される。
(C) In the above embodiment, the
(d)上記実施形態では、モータ回路部33が全波駆動回路で構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、図13に示す電力回生装置201のように、電力回生回路230に設けられたモータ回路部233は、半波駆動回路で構成されていても良い。このモータ回路部233は、ブラシレスモータ用の半波駆動回路で構成されており、ドライバ234と、スイッチング素子235a,235bと、ダイオード236a,236bと、を有して構成されている。このとき、半波駆動回路は、2相に限らず、2相乃至6相に構成することができる。また、複数のスイッチング素子235a,235bのうち、少なくとも1つのスイッチング素子をチョッパ制御することにより、ファンモータ220の電機子巻線221U,221Vからバッテリ40へ回生電流を流すことができる。
(D) In the above embodiment, the
(e)上記実施形態では、モータ回転速度検出部50を用いてファンモータ20の回転速度を検出し、この検出結果に応じて電力回生の開始と終了とを切り替えるようにしていたが、本発明は、これに限定されるものではない。その他にも、例えば、車両60に備えられた車輪速度センサ等の走行速度検出器を用い、この走行速度検出器の検出結果に応じて電力回生の開始と終了とを切り替えるようにしても良い。
(E) In the above embodiment, the rotational speed of the
(f)上記実施形態では、ファンモータ20にブラシレスモータが用いられていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、その他にも、ブラシ付き直流モータが用いられても良い。
(F) In the above embodiment, a brushless motor is used as the
(g)上記実施形態では、ファンが車両60に配設されたラジエータ61を冷却させるためのラジエータ冷却用のファン10で構成され、回転電機がラジエータ冷却用ファンを回転駆動させるために車両60に配設されたファンモータ20で構成されていたが、本発明は、これに限定されるものではない。その他にも、例えば、図14に示すように、ファンは、車両70に配設された車両用空調装置71の送風用ブロワファン72で構成され、回転電機は、送風用ブロワファンを回転駆動させるために車両70に配設されたブロワモータ73で構成されていても良い。
(G) In the above-described embodiment, the fan is configured by the
(h)上記実施形態では、回転速度検出信号に基づく回転速度が予め定められた第一基準速度以上になったときに、スイッチング素子35d,35e,35fに対するチョッパ制御を開始すると共に、回転速度検出信号に基づく回転速度が第一基準速度よりも遅い第二基準速度以下になったときに、スイッチング素子35d,35e,35fに対するチョッパ制御を停止させる構成となっていたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、回生電流検出部から出力された回生電流検出信号に基づく回生電流量が予め定められた第一基準値以上になったときに、スイッチング素子35d,35e,35fに対するチョッパ制御を開始すると共に、回生電流検出信号に基づく回生電流量が第一基準値よりも低い第二基準値以下になったときに、スイッチング素子35d,35e,35fに対するチョッパ制御を停止する構成でも良い。このように構成しても、上記と同様に、電力回生を開始した直後に電力回生が強制的に終了してしまうという不具合を防止することができる。
(H) In the above embodiment, when the rotation speed based on the rotation speed detection signal becomes equal to or higher than a predetermined first reference speed, the chopper control for the
上記各実施の形態から把握できる請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。すなわち、車両が走行中に受ける走行風によって回転可能なファンと、該ファンの走行風による回転に伴って電力を発生する回転電機と、該回転電機で発生した電力を回生する電力回生回路と、該電力回生回路によって回生された電力を蓄積するバッテリと、を備えた車両用電力回生装置において、前記電力回生回路は、前記回転電機から流れる回生電流量に応じた回生電流検出信号を出力可能な回生電流検出部と、オン状態となったときに前記回転電機の電機子巻線を短絡させると共にオフ状態となったときに前記電機子巻線に電圧を誘起させるスイッチ部と、該スイッチ部をチョッパ制御する制御部と、を有して構成され、該制御部は、前記回生電流検出信号に基づく回生電流量が予め定められた第一基準値以上になったときに、前記スイッチ部に対するチョッパ制御を開始すると共に、前記回生電流検出信号に基づく回生電流量が前記第一基準値よりも低い第二基準値以下になったときに、前記スイッチ部に対するチョッパ制御を停止するチョッパ制御機能と、前記回生電流検出信号に基づく回生電流量に応じて、前記スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比を可変するデューティ比可変機能と、を有することを特徴とする車両用電力回生装置である。 The technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof. That is, a fan that can be rotated by a traveling wind that the vehicle receives while traveling, a rotating electrical machine that generates electric power as the fan rotates by traveling wind, and a power regeneration circuit that regenerates the power generated by the rotating electrical machine, And a battery for storing electric power regenerated by the power regenerative circuit, wherein the power regenerative circuit can output a regenerative current detection signal corresponding to the amount of regenerative current flowing from the rotating electrical machine. A regenerative current detection unit, a switch unit that short-circuits the armature winding of the rotating electrical machine when the on-state is turned on and induces a voltage on the armature winding when the off-state is turned off, and the switch unit A control unit that performs chopper control, and the control unit is configured to perform the scan when a regenerative current amount based on the regenerative current detection signal is equal to or greater than a predetermined first reference value. The chopper control for the switch unit is started, and the chopper control for the switch unit is stopped when the amount of regenerative current based on the regenerative current detection signal becomes equal to or lower than the second reference value lower than the first reference value. A vehicular power regeneration system comprising: a chopper control function; and a duty ratio variable function that varies a duty ratio of a chopper signal output to the switch unit according to a regenerative current amount based on the regenerative current detection signal. Device.
上記車両用電力回生装置によれば、電力回生を開始した直後に回生ブレーキによって回転速度が低下して回生電流量が減少しても、第二基準値に減少するまで回転電機が発電機として動作し続けることが可能となるので、電力回生が強制的に終了してしまうという不具合が生じてしまうことを防止することが可能となる。これにより、風力エネルギによって回転電機で発生した電力を効率良く回生することが可能となり、車両における電力収支を向上させることが可能となる。また、上記車両用電力回生装置における制御部には、チョッパ制御機能の他に、回生電流検出信号に基づく回生電流量に応じて、スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比を可変するデューティ比可変機能が備えられている。この構成により、例えば、回転電機からバッテリに流れる回生電流量に応じてデューティ比を最適に調整することで、より多くの回生電流を効率良くバッテリに流すことが可能となるので、車両における電力収支をより向上させることが可能となる。 According to the above-described vehicle power regeneration device, even if the rotational speed is reduced by the regenerative brake immediately after the power regeneration is started and the amount of regenerative current is reduced, the rotating electrical machine operates as a generator until it decreases to the second reference value. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a problem that the power regeneration is forcibly terminated. As a result, it is possible to efficiently regenerate the electric power generated in the rotating electrical machine by the wind energy, and the power balance in the vehicle can be improved. In addition to the chopper control function, the control unit in the vehicle power regeneration device includes a variable duty ratio that varies the duty ratio of the chopper signal output to the switch unit according to the amount of regenerative current based on the regenerative current detection signal. Features are provided. With this configuration, for example, by adjusting the duty ratio optimally according to the amount of regenerative current flowing from the rotating electrical machine to the battery, more regenerative current can be efficiently flowed to the battery. Can be further improved.
1,101,201 車両用電力回生装置、10 ファン、11 回転軸、12 羽根、20,220 ファンモータ、21U,21V,21W,221U,221V 電機子巻線、22 ステータ、23 ロータ、30,130,230 電力回生回路、31,131 中央制御回路部、31U,31V,31W 出力端子、32 切替部、33,233 モータ回路部、34,234 ドライバ、35a,35b,35c スイッチング素子、35d,35e,35f,235a,235b スイッチング素子、36a,36b,36c,236a,236b ダイオード、36d,36e,36f ダイオード、37 陽極電源線、38 陰極電源線、40 バッテリ、50U,50V,50W 位置検出器、50 モータ回転速度検出部、60 車両、61 ラジエータ、62 エンジン、70 車両、71 車両用空調装置、72 送風用ブロワファン、73 ブロワモータ、150 回生電流検出部、151 回生電流検出用抵抗器、152 増幅器 1, 101, 201 Power regeneration device for vehicle, 10 fan, 11 rotating shaft, 12 blades, 20, 220 fan motor, 21U, 21V, 21W, 221U, 221V armature winding, 22 stator, 23 rotor, 30, 130 , 230 Power regeneration circuit, 31, 131 Central control circuit part, 31U, 31V, 31W Output terminal, 32 switching part, 33, 233 Motor circuit part, 34, 234 Driver, 35a, 35b, 35c Switching element, 35d, 35e, 35f, 235a, 235b Switching element, 36a, 36b, 36c, 236a, 236b Diode, 36d, 36e, 36f Diode, 37 Anode power line, 38 Cathode power line, 40 Battery, 50U, 50V, 50W Position detector, 50 Motor Rotational speed detection unit, 60 vehicle 61 a radiator, 62 engine, 70 a vehicle, 71 a vehicle air conditioner, 72 blast blower fan, 73 a blower motor, 150 regenerative current detector, 151 regeneration current detection resistor, 152 an amplifier
Claims (8)
前記回転電機は、当該回転電機の回転速度に応じた回転速度検出信号を出力可能な回転速度検出部を有して構成され、
前記電力回生回路は、オン状態となったときに前記回転電機の電機子巻線を短絡させると共にオフ状態となったときに前記電機子巻線に電圧を誘起させるスイッチ部と、該スイッチ部をチョッパ制御する制御部と、を備え、
該制御部は、前記回転速度検出信号に基づく回転速度が予め定められた第一基準速度以上になったときに、前記スイッチ部に対するチョッパ制御を開始すると共に、前記回転速度検出信号に基づく回転速度が前記第一基準速度よりも遅い第二基準速度以下になったときに、前記スイッチ部に対するチョッパ制御を停止するチョッパ制御機能と、前記回転速度検出信号に基づく回転速度に応じて、前記スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比を可変するデューティ比可変機能と、を有することを特徴とする車両用電力回生装置。 A fan that can be rotated by traveling wind received by the vehicle during traveling, a rotating electrical machine that generates electric power as the fan rotates by traveling wind, a power regeneration circuit that regenerates the power generated by the rotating electrical machine, and the power In a vehicle power regeneration device comprising: a battery that stores electrical power regenerated by a regenerative circuit;
The rotating electrical machine includes a rotational speed detection unit capable of outputting a rotational speed detection signal corresponding to the rotational speed of the rotating electrical machine,
The power regeneration circuit short-circuits the armature winding of the rotating electrical machine when turned on and switches the arm to induce a voltage when the armature winding is turned off. A control unit for chopper control,
The control unit starts chopper control for the switch unit when the rotation speed based on the rotation speed detection signal is equal to or higher than a predetermined first reference speed, and the rotation speed based on the rotation speed detection signal. According to the chopper control function for stopping the chopper control for the switch unit when the speed becomes equal to or lower than the second reference speed, which is slower than the first reference speed, and the rotation speed based on the rotation speed detection signal. And a duty ratio varying function for varying the duty ratio of the chopper signal to be output to the vehicle.
前記回転電機は、当該回転電機の回転速度に応じた回転速度検出信号を出力可能な回転速度検出部を有して構成され、
前記電力回生回路は、前記回転電機から流れる回生電流量に応じた回生電流検出信号を出力可能な回生電流検出部と、オン状態となったときに前記回転電機の電機子巻線を短絡させると共にオフ状態となったときに前記電機子巻線に電圧を誘起させるスイッチ部と、該スイッチ部をチョッパ制御する制御部と、を有して構成され、
該制御部は、前記回転速度検出信号に基づく回転速度が予め定められた第一基準速度以上になったときに、前記スイッチ部に対するチョッパ制御を開始すると共に、前記回転速度検出信号に基づく回転速度が前記第一基準速度よりも遅い第二基準速度以下になったときに、前記スイッチ部に対するチョッパ制御を停止するチョッパ制御機能と、前記回生電流検出信号に基づく回生電流量に応じて、前記スイッチ部に出力するチョッパ信号のデューティ比を可変するデューティ比可変機能と、を有することを特徴とする車両用電力回生装置。 A fan that can be rotated by traveling wind received by the vehicle during traveling, a rotating electrical machine that generates electric power as the fan rotates by traveling wind, a power regeneration circuit that regenerates the power generated by the rotating electrical machine, and the power In a vehicle power regeneration device comprising: a battery that stores electrical power regenerated by a regenerative circuit;
The rotating electrical machine includes a rotational speed detection unit capable of outputting a rotational speed detection signal corresponding to the rotational speed of the rotating electrical machine,
The power regeneration circuit short-circuits the armature winding of the rotating electrical machine and a regenerative current detecting unit capable of outputting a regeneration current detection signal corresponding to the amount of regenerative current flowing from the rotating electrical machine, A switch part for inducing a voltage in the armature winding when it is turned off, and a control part for chopper-controlling the switch part,
The control unit starts chopper control for the switch unit when the rotation speed based on the rotation speed detection signal is equal to or higher than a predetermined first reference speed, and the rotation speed based on the rotation speed detection signal. According to a chopper control function for stopping chopper control for the switch unit when the speed becomes equal to or lower than a second reference speed that is slower than the first reference speed, and a regenerative current amount based on the regenerative current detection signal. And a duty ratio varying function for varying the duty ratio of the chopper signal output to the unit.
前記スイッチ部は、複数の上段スイッチング素子と当該上段スイッチング素子のそれぞれに並列に接続された複数の上段ダイオードとからなる上アームと、複数の下段スイッチング素子と当該下段スイッチング素子のそれぞれに並列接続された複数の下段ダイオードとからなる下アームと、がブリッジ接続されてなる全波駆動回路より構成され、
前記制御部は、前記上アーム又は前記下アームのスイッチング素子のうち、少なくとも1つのスイッチング素子をチョッパ制御することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の車両用電力回生装置。 The rotating electrical machine is composed of a brushless motor,
The switch unit is connected in parallel to an upper arm including a plurality of upper switching elements and a plurality of upper diodes connected in parallel to the upper switching elements, and to a plurality of lower switching elements and the lower switching elements, respectively. A lower arm composed of a plurality of lower diodes and a full-wave drive circuit formed by bridge connection,
5. The vehicular power according to claim 1, wherein the control unit performs chopper control of at least one switching element among the switching elements of the upper arm or the lower arm. Regenerative device.
前記スイッチ部は、複数のスイッチング素子と当該スイッチング素子のそれぞれに並列に接続された複数のダイオードとからなる半波駆動回路より構成され、
前記制御部は、前記複数のスイッチング素子のうち、少なくとも1つのスイッチング素子をチョッパ制御することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の車両用電力回生装置。 The rotating electrical machine is composed of a brushless motor,
The switch unit is configured by a half-wave drive circuit including a plurality of switching elements and a plurality of diodes connected in parallel to each of the switching elements,
The vehicular power regeneration device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit performs chopper control of at least one switching element among the plurality of switching elements.
前記回転電機は、前記ラジエータ冷却用ファンを回転駆動させるために前記車両に配設されたファンモータで構成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の車両用電力回生装置。 The fan comprises a radiator cooling fan for cooling a radiator disposed in the vehicle,
The vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the rotating electric machine is configured by a fan motor disposed in the vehicle for rotationally driving the radiator cooling fan. Power regeneration device.
前記回転電機は、前記送風用ブロワファンを回転駆動させるために前記車両に配設されたブロワモータで構成されたことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の車両用電力回生装置。 The fan is constituted by a blower fan for blowing air from a vehicle air conditioner disposed in the vehicle,
7. The vehicle according to claim 1, wherein the rotating electrical machine is configured by a blower motor disposed in the vehicle in order to rotationally drive the blower blower fan. Power regeneration device.
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