[发明专利]电动车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动车辆的结构。

背景技术

部分或全部由电力供能的车辆如由发动机和电动机驱动的混合动力车辆和由电动机驱动的电动车辆(下文中这些类型的车辆将被简称为电动车辆)已被广泛使用。这类车辆常常构造成使用前轮或后轮作为驱动轮。但是，这些这辆中的一些是既使用前轮又使用后轮作为驱动轮的四轮驱动车辆。更具体地，对于四轮驱动电动车辆，前轮或后轮被用作主驱动轮，而其它轮被用作副驱动轮。主驱动轮常常由在转子中使用永磁体的同步电动机(下文中简称为“同步电机”)来驱动。另一方面，副驱动轮有时用作驱动车辆的驱动轮，而其它时候用作不输出驱动车辆的力的从动轮。因此，常常采用这样的构型，其中当副驱动轮用作从动轮时，它们由在转子中不使用永磁体的感应电动机(下文中简称为“感应电机”)来驱动，以便抑制由使用永磁体的同步电机的转子的旋转引起的齿槽转矩的产生，以及抑制使得车辆的燃料效率不能够提高的行驶阻力的增大(例如见日本专利申请No.2007-325352公报(JP-A-2007-325352))。

此外，对于不使用永磁体的感应电机，在低转矩输出范围内能量损失大。因此，在设有在转子中使用永磁体的同步电机和不使用永磁体的感应电机两者的电动车辆中已提出，当输出给副驱动轮的动力处于低输出范围内时，通过从主驱动轮输出正好足够的转矩以补偿副驱动轮的机械损失，来提高车辆的能量效率(见日本专利申请No.2008-254677公报(JP-A-2008-254677))。

顺便提及，对于驱动主驱动轮的同步电机，直流(DC)电由逆变器转换成交流(AC)电，并且使用永磁体的转子以与由AC电在定子中产生的旋转磁场的转速同步的速度旋转。因此，如果车辆的速度低，则旋转磁场的转速或AC电的频率低。另一方面，从转子输出的转矩取决于流向电动机的电流的量。因此，当流向同步电机的AC电的频率低且为了获得大量的转矩而施加大量的电流时，例如在以低速爬坡时，逆变器的各相的开关元件的通(ON)/断(OFF)周期可能变长，从而大量的电流流向单个相的开关元件的时间可能变长，结果，所述开关元件的温度会上升。特别地，如果车辆通过加速器被下压而停在斜坡上并保持就位(即，在下文中将称作加速器保持状态)，则流向同步电机的AC电的频率将最终变为零，于是一个相的开关元件将持续地为接通，从而该开关元件的温度将上升。但是，并未见提及或教示在低车速或在加速器保持状态下开关元件的温度上升。

发明内容

本发明提供了一种能够抑制逆变器的开关元件的温度上升的电动车辆。

本发明的一个方面涉及一种电动车辆，包括：向第一驱动轮输出转矩的同步电动机；向第二驱动轮输出转矩的感应电动机；将第一直流电转换成用于驱动所述同步电动机的交流电的第一逆变器；将第二直流电转换成用于驱动所述感应电动机的交流电的第二逆变器；检测车速的车速传感器；以及控制从所述同步电动机输出的转矩和从所述感应电动机输出的转矩的控制部。所述控制部包括输出转矩改变装置，所述输出转矩改变装置用于在转矩被输出给所述第一驱动轮或所述第二驱动轮且所述车速接近为零时使从所述同步电动机输出的转矩小于从所述感应电动机输出的转矩，并且在转矩被输出给所述第一驱动轮或所述第二驱动轮且所述车辆沿与所述车辆通过输出给所述第一驱动轮和所述第二驱动轮的转矩被操作移动的方向相反的方向以等于或大于预定速度的速度移动时使从所述同步电动机输出的转矩大于从所述感应电动机输出的转矩。

在上述方面中，所述预定速度可以是这样的速度，在该速度下在所述感应电动机的定子中产生的旋转磁场的转速接近为零，并且所述控制部的所述输出转矩改变装置可根据所述车速从接近为零向所述预定速度的变化来增大从所述同步电动机输出的转矩并减小从所述感应电动机输出的转矩。

在上述结构中，所述控制部的所述输出转矩改变装置可根据所述第一直流电的第一电压与所述第二直流电的第二电压的比率来改变从所述同步电动机输出的转矩与从所述感应电动机输出的转矩的比率。

在上述结构中，所述第一逆变器可包括第一开关元件，所述第二逆变器可包括第二开关元件，并且所述控制部的所述输出转矩改变装置可根据所述第一开关元件的温度和所述第二开关元件的温度来改变从所述同步电动机输出的转矩与从所述感应电动机输出的转矩的比率。