CONTROLADOR DE VEHÍCULO ELÉCTRICO.

Un aparato de control de coche eléctrico para accionar un motor de inducción (4) por medio de corriente eléctrica suministrada mediante cableado aéreo (1),

que comprende: un dispositivo de suministro de corriente continua, que tiene un terminal de voltaje máximo (A), un terminal de voltaje intermedio (B) y un terminal de voltaje mínimo (C) para convertir dicha corriente eléctrica a efectos de suministrar corriente continua, teniendo además dicho dispositivo de suministro de corriente continua un condensador (6) en la rama aguas arriba conectado entre dicho terminal de voltaje máximo (A) y dicho terminal de voltaje intermedio (B), y un condensador (7) en la rama aguas abajo conectado entre dicho terminal de voltaje intermedio (B) y dicho terminal de voltaje mínimo (C); una parte de supresión de sobrevoltaje, que tiene una resistencia (8) y un tiristor (9) y que está conectada entre dicho terminal de voltaje máximo (A) y dicho terminal de voltaje mínimo (C); caracterizado por un sensor de voltaje aguas abajo (10) conectado entre dicho terminal de voltaje intermedio (B) y dicho terminal de voltaje mínimo (C); un sensor de voltaje aguas arriba (11) conectado entre un punto de empalme de dicha resistencia (8) y dicho tiristor (9), y dicho terminal de voltaje intermedio (B); y un inversor de tres niveles (3) conectado a dicho terminal de voltaje máximo (A), siendo dicho terminal de voltaje intermedio (B) y dicho terminal de voltaje mínimo (C) para suministrar corriente alterna a dicho motor de inducción (4); en el que dicho inversor de tres niveles (3) está controlado mediante la utilización de los voltajes detectados por dicho sensor de voltaje aguas abajo (10) y dicho sensor de voltaje aguas arriba (11)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2005/006503.

Solicitante: MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 7-3, MARUNOUCHI 2-CHOME CHIYODA-KU, TOKYO 100-8310 JAPON.

Inventor/es: NAGATSUKA,Yoshio, MATSUMOTO,Takeo, KAWAMOTO,Shouichi.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 1 de Abril de 2005.

Clasificación PCT:

  • B60L9/18 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60L PROPULSION DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE (disposición o montaje de conjuntos de propulsión eléctrica o de varios motores principales diferentes para una propulsión recíproca o común sobre los vehículos B60K 1/00, B60K 6/20; disposición o montaje de la transmisión eléctrica en los vehículos B60K 17/12, B60K 17/14; prevención del patinado de las ruedas reduciendo la fuerza motriz en vehículos sobre raíles B61C 15/08; máquinas dinamoeléctricas H02K; control o regulación de motores H02P ); SUMINISTRO DE LA ENERGIA ELECTRICA AL EQUIPO AUXILIAR DE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE; (circuitos eléctricos para el acoplamiento de vehículos B60D 1/64; calefacción eléctrica para vehículos B60H 1/00 ); SISTEMAS DE FRENOS ELECTRODINAMICOS PARA VEHICULOS, EN GENERAL (control o regulación de motores H02P ); SUSPENSION O LEVITACION MAGNETICAS PARA VEHICULOS; CONTROL DE LOS PARAMETROS DE FUNCIONAMIENTO SOBRE LOS VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE SEGURIDAD SOBRE VEHICULOS PROPULSADOS ELECTRICAMENTE. › B60L 9/00 Propulsión eléctrica por fuente de energía exterior al vehículo (B60L 8/00, B60L 13/00  tiene prioridad). › alimentados por líneas de corriente continua.
  • B60L9/22 B60L 9/00 […] › polifásicos.
  • H02M7/12 SECCION H — ELECTRICIDAD.H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA.H02M APARATOS PARA LA TRANSFORMACION DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE ALTERNA, DE CORRIENTE ALTERNA EN CORRIENTE CONTINUA O DE CORRIENTE CONTINUA EN CORRIENTE CONTINUA Y UTILIZADOS CON LAS REDES DE DISTRIBUCION DE ENERGIA O SISTEMAS DE ALIMENTACION SIMILARES; TRANSFORMACION DE UNA POTENCIA DE ENTRADA EN CORRIENTE CONTINUA O ALTERNA EN UNA POTENCIA DE SALIDA DE CHOQUE; SU CONTROL O REGULACION (transformación de la corriente o de la tensión especialmente adaptada para su uso en los relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/02; sistemas de regulacion de variables eléctricas o magnéticas en general, p. ej. utilizando transformadores, reactancias o bobinas de choque, combinacion de tales sistemas con convertidores estáticos G05F; para computadores digitales G06F 1/00; transformadores H01F; conexión o control de un convertidor teniendo en cuenta su unión funcional con una fuente similar u otra fuente de alimentación H02J; convertidores dinamoeléctricos H02K 47/00; control de los transformadores, reactancias o bobinas de choque, control o regulación de motores, generadores eléctricos o convertidores dinamoeléctricos H02P; generadores de impulsos H03K). › H02M 7/00 Transformación de una potencia de entrada en corriente alterna en una potencia de salida en corriente continua; Transformación de una potencia de entrada en corriente continua en una potencia de salida en corriente alterna. › utilizando tubos de descarga con electrodo de control o dispositivos semiconductores con electrodo de control.
  • H02M7/48 H02M 7/00 […] › utilizando tubos de descarga con electrodo de control o dispositivos semiconductores con electrodo de control.

Clasificación antigua:

  • B60L9/18 B60L 9/00 […] › alimentados por líneas de corriente continua.
  • H02M7/12 H02M 7/00 […] › utilizando tubos de descarga con electrodo de control o dispositivos semiconductores con electrodo de control.
  • H02M7/48 H02M 7/00 […] › utilizando tubos de descarga con electrodo de control o dispositivos semiconductores con electrodo de control.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania.

PDF original: ES-2374357_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un aparato de control de coche eléctrico para controlar y accionar un motor de inducción de un coche eléctrico. [ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA] Un dispositivo de conversión de corriente conocido con un convertidor de tres niveles (PWM) tiene dos detectores de voltaje de corriente continua que están previstos para dos condensadores de filtro, respectivamente, conectados con una rama de corriente continua del convertidor de tres niveles para detectar los voltajes individuales de los condensadores, y el convertidor de tres niveles está controlado por el PWM basándose en los voltajes de los condensadores de filtro detectados, respectivamente, por los dos detectores de voltaje de corriente continua (véase, por ejemplo, el primer documento de patente). No obstante, cuando el voltaje a través de los extremos opuestos de cada condensador de filtro llega a ser mayor que un voltaje normal debido a una variación rápida de una carga o similar, se aplicará un voltaje anormal a un dispositivo semiconductor del convertidor de tres niveles. Además, para impedir un efecto perjudicial, como se ha hecho referencia anteriormente, es conocido un método para conectar un circuito de supresión de sobrevoltaje que comprende una resistencia de supresión de sobrevoltaje y un tiristor en paralelo con los dos condensadores de filtro. En funcionamiento, cuando el voltaje a través de los extremos opuestos de un condensador de filtro llega a ser mayor que un valor predeterminado, es detectado por un detector de sobrevoltaje, y se hace que el tiristor se dispare para cortocircuitar dicho condensador de filtro a través de la resistencia de supresión de sobrevoltaje, de manera que se libera la energía acumulada en dicho condensador de filtro, por lo que un interruptor de corriente alterna dispuesto en la rama de suministro de corriente del convertidor de tres niveles se abre después de un tiempo predeterminado, interrumpiendo de esta manera una corriente residual o dinámica (véase, por ejemplo, el segundo documento de patente). En este método, no obstante, cuando el interruptor de corriente alterna no realiza una operación normal de apertura debido a un fallo o similar, se requiere un detector de corriente para detectar una corriente que circula a través de la resistencia de supresión de sobrevoltaje a efectos de no estimular un desgaste por calentamiento de dicha resistencia de supresión de sobrevoltaje, dando como resultado, por ello, que el dispositivo llega a ser excesivamente grande. En consecuencia, para resolver los problemas, como se ha hecho referencia anteriormente, es conocido un método para detectar un falso disparo de un tiristor en un aparato de control de coche eléctrico con un inversor de tres niveles (PWM), en el que un primer sensor de voltaje está conectado en paralelo al tiristor para detectar un voltaje completo intermedio de corriente continua. En este caso, un segundo sensor de voltaje está conectado en paralelo a un condensador de filtro, que está conectado a una rama de terminal negativo de un terminal del inversor de tres niveles, para detectar una mitad del voltaje aguas abajo en forma de un voltaje de terminal a terminal del condensador de filtro, por lo que la anchura de pulso del inversor de tres niveles está controlada mediante la utilización de los valores de voltaje detectados por los sensores de voltaje primero y segundo para hacer que el valor de la mitad del voltaje aguas arriba y el valor de la mitad del voltaje aguas abajo del voltaje intermedio de corriente continua sean iguales entre sí (véase, por ejemplo, el tercer documento de patente). En este caso, la mitad del voltaje aguas arriba, que es un voltaje de terminal a terminal del condensador de filtro conectado a una rama de terminal positivo del inversor de tres niveles, es un valor que se obtiene restando el voltaje aguas abajo detectado por el segundo sensor de voltaje conectado en paralelo al condensador de filtro, conectado a una rama de terminal negativo del terminal del inversor de tres niveles, del voltaje completo detectado por el primer sensor de voltaje conectado en paralelo al tiristor. No obstante, en el caso de que la resolución del primer sensor de voltaje sea menor que la resolución del segundo sensor de voltaje, la mitad del voltaje aguas arriba calculado a partir del voltaje detectado por estos dos sensores de voltaje es menor en precisión que la mitad del voltaje aguas abajo detectado directamente, y como consecuencia, la precisión del control llega a ser asimismo baja. En consecuencia, para realizar un control según este sistema de detección de voltaje, es necesario hacer concordar las resoluciones de los sensores de voltaje con la más baja. En este caso, nótese que se puede realizar una argumentación similar para el convertidor de tres niveles. [Primer documento de patente] Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público número H 11- 113263 [Segundo documento de patente] Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público número H 7- 154974 [Tercer documento de patente] Solicitud de patente japonesa abierta a consulta por el público número H 8- 33302 2   [DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN] [PROBLEMAS A RESOLVER POR LA INVENCIÓN] En los aparatos conocidos de control de coche eléctrico, el circuito de supresión de sobrevoltaje está previsto para impedir que el convertidor de tres niveles y su dispositivo semiconductor estén sometidos a un voltaje anormal, pero con la disposición del circuito de supresión de sobrevoltaje, se requiere un detector de corriente para detectar la corriente de la resistencia de supresión de sobrevoltaje. Además, es conocido el método para detectar un falso disparo del tiristor, en el que para excluir la utilización del detector de corriente, el primer sensor de voltaje está conectado en paralelo al tiristor para detectar el voltaje completo intermedio de corriente continua. Con este método, no obstante, existe el problema de que es necesario hacer concordar las resoluciones de los sensores de voltaje con la más baja. [MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS] Un aparato de control de coche eléctrico según la presente invención es un aparato de control de coche eléctrico para accionar un motor de inducción por medio de corriente eléctrica suministrada mediante cableado aéreo, incluyendo el aparato: un dispositivo de suministro de corriente continua, que tiene un terminal de voltaje máximo, un terminal de voltaje intermedio, un terminal de voltaje mínimo, un condensador en la rama aguas arriba conectado entre el terminal de voltaje máximo y el terminal de voltaje intermedio, y un condensador en la rama aguas abajo conectado entre el terminal de voltaje intermedio y el terminal de voltaje mínimo; una parte de supresión de sobrevoltaje, que tiene una resistencia y un tiristor y que está conectada entre el terminal de voltaje máximo y el terminal de voltaje mínimo; un sensor de voltaje aguas abajo conectado en serie entre el terminal de voltaje intermedio y el terminal de voltaje mínimo; un sensor de voltaje aguas arriba conectado entre un punto de empalme de la resistencia y el tiristor, y el terminal de voltaje intermedio; y un inversor de tres niveles conectado al terminal de voltaje máximo, siendo el terminal de voltaje intermedio y el terminal de voltaje mínimo para suministrar corriente alterna al motor de inducción; en el que el inversor de tres niveles está controlado mediante la utilización de los voltajes detectados por el sensor de voltaje aguas abajo y el sensor de voltaje aguas arriba. [EFECTOS DE LA INVENCIÓN] Según la presente invención, es posible hacer que las resoluciones de los dos sensores de voltaje para detectar el voltaje aguas arriba y el voltaje aguas abajo, respectivamente, del voltaje de corriente continua sean iguales entre sí, de manera que se puede mejorar la precisión en la detección de voltaje y se puede realizar un control altamente preciso. [BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS] La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra un aparato de control de coche eléctrico según una primera realización de la presente invención (Realización 1). La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra un aparato de control de coche eléctrico según una segunda realización de la presente invención (Realización 2). [MEJOR MODO PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN] La presente invención está destinada a obviar los problemas, como se ha hecho referencia anteriormente, y a describir un aparato de control de coche eléctrico que está mejorado en la precisión de detección de un voltaje de corriente continua. [REALIZACIÓN 1] La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra un aparato de control de coche eléctrico según una primera realización de la presente invención. En la figura 1, la corriente continua recogida desde el cableado aéreo 1 por medio de un pantógrafo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato de control de coche eléctrico para accionar un motor de inducción (4) por medio de corriente eléctrica suministrada mediante cableado aéreo (1), que comprende: un dispositivo de suministro de corriente continua, que tiene un terminal de voltaje máximo (A), un terminal de voltaje intermedio (B) y un terminal de voltaje mínimo (C) para convertir dicha corriente eléctrica a efectos de suministrar corriente continua, teniendo además dicho dispositivo de suministro de corriente continua un condensador (6) en la rama aguas arriba conectado entre dicho terminal de voltaje máximo (A) y dicho terminal de voltaje intermedio (B), y un condensador (7) en la rama aguas abajo conectado entre dicho terminal de voltaje intermedio (B) y dicho terminal de voltaje mínimo (C); una parte de supresión de sobrevoltaje, que tiene una resistencia (8) y un tiristor (9) y que está conectada entre dicho terminal de voltaje máximo (A) y dicho terminal de voltaje mínimo (C); caracterizado por un sensor de voltaje aguas abajo (10) conectado entre dicho terminal de voltaje intermedio (B) y dicho terminal de voltaje mínimo (C); un sensor de voltaje aguas arriba (11) conectado entre un punto de empalme de dicha resistencia (8) y dicho tiristor (9), y dicho terminal de voltaje intermedio (B); y un inversor de tres niveles (3) conectado a dicho terminal de voltaje máximo (A), siendo dicho terminal de voltaje intermedio (B) y dicho terminal de voltaje mínimo (C) para suministrar corriente alterna a dicho motor de inducción (4); en el que dicho inversor de tres niveles (3) está controlado mediante la utilización de los voltajes detectados por dicho sensor de voltaje aguas abajo (10) y dicho sensor de voltaje aguas arriba (11). 2. Un aparato de control de coche eléctrico para accionar un motor de inducción (4) por medio de corriente eléctrica suministrada mediante cableado aéreo (1), que comprende: un convertidor de tres niveles (13), que tiene un terminal de voltaje máximo (A), un terminal de voltaje intermedio (B) y un terminal de voltaje mínimo (C) para convertir corriente alterna suministrada desde dicho cableado aéreo (1) en corriente continua; un condensador (6) en la rama aguas arriba conectado entre dicho terminal de voltaje máximo (A) y dicho terminal de voltaje intermedio (B); un condensador (7) en la rama aguas abajo conectado entre dicho terminal de voltaje intermedio (B) y dicho terminal de voltaje mínimo (C); una parte de supresión de sobrevoltaje, que tiene una resistencia (8) y un tiristor (9) y que está conectada entre dicho terminal de voltaje máximo (A) y dicho terminal de voltaje mínimo (C); caracterizado por un sensor de voltaje aguas abajo (10) conectado entre dicho terminal de voltaje intermedio (B) y dicho terminal de voltaje mínimo (C); un sensor de voltaje aguas arriba (11) conectado entre un punto de empalme de dicha resistencia (8) y dicho tiristor (9), y dicho terminal de voltaje intermedio (B); y un inversor (14) conectado al menos a dicho terminal de voltaje máximo (A) y a dicho terminal de voltaje mínimo (C) para suministrar corriente alterna a dicho motor de inducción (4).   6   7

 

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