Controlador de coche eléctrico.

Un controlador de coche eléctrico para controlar un coche eléctrico,

que está equipado con un inversor (6) para recibir energía suministrada a través de una línea eléctrica aérea (1) y regenerar energía a través de la línea eléctrica aérea (1) durante una operación de frenado regenerativo y un motor de inducción (7) accionado por el inversor (6), el controlador de coche eléctrico comprende:

- un medio de detección de tensión de línea eléctrica aérea (II) para detectar una tensión de línea eléctrica aérea en la línea eléctrica aérea (1); ! un medio de detección componente de ondulación (13), por ej. un filtro de paso-banda para detectar un componente de ondulación incluido en la tensión de línea eléctrica aérea detectada por el medio de detección de tensión de línea eléctrica aérea (11); ! un primer medio comparador (14) en el que se fija un primer valor de referencia predeterminado, para comparar un nivel de salida del componente de ondulación desde el medio de detección componente de ondulación (13) con el primer valor de referencia (Vref1); y

- un medio de separación (3, 16) para determinar que un fallo de energía ocurre cuando el componente de ondulación es más pequeño que el primer valor de referencia (Vref1) con base en un resultado de comparación obtenido por medio del primer medio comparador (14) y por la separación en forma eléctrica de la línea eléctrica aérea (1) y el inversor (6) uno del otro.

Controlador de coche eléctrico CAMPO TÉCNICO [0001] La presente invención se refiere a un controlador de coche eléctrico, y más en particular, a un controlador de coche eléctrico para detectar un fallo de energía en un coche eléctrico de corriente directa o similar por el uso de una fuente de energía de rectificación como una fuente de energía.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Un coche eléctrico tal como un coche eléctrico de corriente continua normalmente recolecta energía de corriente directa desde una línea eléctrica aérea a través de un pantógrafo o desde un tercer riel a través de una zapata colectora y se desplaza a partir de allí. Cada línea eléctrica aérea o tercer riel está compuesto por una pluralidad de secciones separadas una de la otra. La energía se suministra normalmente desde una subestación de energía eléctrica a cada una de las secciones.

Debido a una anormalidad de una instalación de fuente de energía, una anormalidad de un coche, un trabajo en una línea eléctrica aérea, o similares, existe el caso donde el suministro de energía se detiene en una sección (de aquí en adelante denominada una sección de fallo de energía) . Mientras el coche sufre la sección de fallo de energía en un estado de frenado regenerativo, ocurre un aumento de tensión de línea eléctrica aérea o un fallo de tierra dependiendo de un estado de una carga conectada con la línea eléctrica aérea.

Por lo tanto, cuando la tensión de línea eléctrica aérea excede un valor predeterminado, un variador de velocidad convencional para el coche eléctrico determina que el coche está atravesando una sección de fallo de energía (véase, por ejemplo, el Documento de Patente 1) .

Documento de Patente 1:JP 2002-095 299 A

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

PROBLEMAS A RESOLVER POR LA INVENCIÓN El controlador de coche eléctrico convencional mencionado con anterioridad determina que el coche está atravesando una sección de fallo de energía con base en el hecho que la tensión de línea eléctrica aérea es más alta que un valor predeterminado en el momento de frenado regenerativo. Sin embargo, un aumento en la tensión de línea eléctrica aérea es un fenómeno que ocurre en el caso donde la carga conectada con la línea eléctrica aérea es una carga ligera incluso cuando el fallo de energía no ocurre.

Por lo tanto, es probable detectar de manera errónea el caso de la carga ligera como el caso de la sección de fallo de energía, además, hay un problema en el que, incluso en el caso de la sección de fallo de energía, la tensión de línea eléctrica aérea no aumenta dependiendo del estado de la carga conectada con la línea eléctrica aérea, entonces no se puede detectar el fallo de energía.

Cuando el coche entra en la sección de fallo de energía, en el caso donde el coche se encuentra en la operación de frenado regenerativo, el coche opera en un estado donde no se suministra energía en el momento en el que se despliega la energía. Por lo tanto, se reduce en forma instantánea una tensión de capacitor de filtro, de modo tal que opere un circuito de detección de capacitor de filtro de baja tensión, abriendo de esa manera un circuito principal. Durante el estado de punto muerto, se reduce una entrada (Es) de un detector de tensión de línea eléctrica aérea, de modo tal que opere un circuito de detección de tensión de línea eléctrica aérea, abriendo de esa manera el circuito principal.

En el estado de frenado regenerativo, un estado regenerativo puede continuar dependiendo del estado de la carga conectada con la sección de fallo de energía, con el resultado que se aplica una tensión a la sección de fallo de energía. Por lo tanto, hay un problema en que, aunque la sección de fallo de energía normalmente esté equipada para detener el suministro de energía cuando ocurre alguna anormalidad en un riel o una línea eléctrica aérea, no se prefiere aplicar la tensión a la línea eléctrica aérea por medio de frenado regenerativo.

La presente invención se ha llevado a cabo para solucionar los problemas mencionados con anterioridad y un objetivo de la presente invención es obtener un controlador de coche eléctrico para detectar con exactitud el caso de la sección de fallo de energía y detener la aplicación de la tensión a la línea eléctrica aérea en un corto tiempo en el momento de la detección del fallo de energía sin depender del estado de la carga.

MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS Según la presente invención, se proporciona un controlador de coche eléctrico para controlar un coche eléctrico, equipado con un inversor para recibir energía suministrada a través de una línea eléctrica aérea y regenerar energía eléctrica a través de la línea eléctrica aérea durante una operación de frenado regenerativo y un motor de inducción accionado por el inversor, que incluye:

un medio de detección de tensión de línea eléctrica aérea para detectar una tensión de línea eléctrica aérea en la línea eléctrica aérea; un medio de detección componente de ondulación para detectar un componente de ondulación incluido en la tensión de línea eléctrica aérea detectada por el medio de detección de tensión de línea eléctrica aérea; un primer medio comparador en el que se fija un primer valor de referencia predeterminado, para comparar un nivel de la salida del componente de ondulación desde el medio de detección del componente de ondulación con el primer valor de referencia; un medio de separación para determinar que un fallo de energía ocurre cuando el componente de ondulación es más pequeño que el primer valor de referencia con base en un resultado de comparación obtenido por medio del primer medio comparador y por la separación en forma eléctrica de la línea eléctrica aérea y el inversor uno del otro; un segundo medio comparador en el que se fija un segundo valor de referencia predeterminado más grande que el primer valor de referencia, para comparar el nivel del componente de ondulación con el segundo valor de referencia; y un medio de supresión de tensión de línea eléctrica aérea para suprimir un aumento de la tensión de línea eléctrica aérea cuando el componente de ondulación es más pequeño que el segundo valor de referencia con base en un resultado de comparación obtenido por medio del segundo medio comparador.

EFECTOS DE LA INVENCIÓN Según la presente invención, un controlador de coche eléctrico para controlar un coche eléctrico, proporcionado con un inversor para recibir energía suministrada a través de una línea eléctrica aérea y regenerar energía eléctrica a través de la línea eléctrica aérea durante una operación de frenado regenerativo y un motor de inducción accionado por el inversor, incluye:

un medio de detección de tensión de línea eléctrica aérea para detectar una tensión de línea eléctrica aérea en la línea eléctrica aérea; un medio de detección del componente de ondulación para detectar un componente de ondulación incluido en la tensión de línea eléctrica aérea detectada por el medio de detección de tensión de línea eléctrica aérea; un primer medio comparador en el que se fija un primer valor de referencia predeterminado, para comparar un nivel de la salida del componente de ondulación desde el medio de detección del componente de ondulación con el primer valor de referencia; un medio de separación para determinar que un fallo de energía ocurre cuando el componente de ondulación es más pequeño que el primer valor de referencia con base en un resultado de comparación obtenido por medio del primer medio comparador y un tiempo predeterminado transcurre, y por la separación en forma eléctrica de la línea eléctrica aérea y el inversor uno del otro; un segundo medio comparador en el que se fija un segundo valor de referencia predeterminado más grande que el primer valor de referencia, para comparar el nivel del componente de ondulación con el segundo valor de referencia; y un medio de supresión de tensión de línea eléctrica aérea para suprimir un aumento de la tensión de línea eléctrica aérea cuando el componente de ondulación es más pequeño que el segundo valor de referencia con base en un resultado de comparación obtenido por medio del segundo medio comparador.

Por lo tanto, es posible detectar con exactitud el caso de la sección de fallo de energía y detener la aplicación de la tensión a la línea eléctrica aérea en un corto tiempo en el momento de la detección del fallo de energía sin depender del estado de la carga.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un controlador de coche eléctrico según la Realización 1 de la presente... [Seguir leyendo]

1. Un controlador de coche eléctrico para controlar un coche eléctrico, que está equipado con un inversor (6) para recibir energía suministrada a través de una línea eléctrica aérea (1) y regenerar energía a través de la línea eléctrica aérea (1) durante una operación de frenado regenerativo y un motor de inducción (7) accionado por el inversor (6) , el controlador de coche eléctrico comprende:

! un medio de detección de tensión de línea eléctrica aérea (II) para detectar una tensión de línea eléctrica aérea en la línea eléctrica aérea (1) ; ! un medio de detección componente de ondulación (13) , por ej. un filtro de paso-banda para detectar un componente de ondulación incluido en la tensión de línea eléctrica aérea detectada por el medio de detección de tensión de línea eléctrica aérea (11) ; ! un primer medio comparador (14) en el que se fija un primer valor de referencia predeterminado, para comparar un nivel de salida del componente de ondulación desde el medio de detección componente de ondulación (13) con el primer valor de referencia (Vref1) ; y ! un medio de separación (3, 16) para determinar que un fallo de energía ocurre cuando el componente de ondulación es más pequeño que el primer valor de referencia (Vref1) con base en un resultado de comparación obtenido por medio del primer medio comparador (14) y por la separación en forma eléctrica de la línea eléctrica aérea (1) y el inversor (6) uno del otro.

2. El controlador de coche eléctrico según la reivindicación 1, que además comprende:

! un segundo medio comparador (15) en el que se fija un segundo valor de referencia predeterminado (Vref2) más grande que el primer valor de referencia (Vref1) , para comparar el nivel del componente de ondulación con el segundo valor de referencia (Vref2) ; y ! un medio de supresión de tensión de línea eléctrica aérea (8, 17; 18, 19) para suprimir un aumento de la tensión de línea eléctrica aérea cuando el componente de ondulación es más pequeño que el segundo valor de referencia (Vref2) con base en un resultado de comparación obtenido por medio del segundo medio comparador (15) .

3. El controlador de coche eléctrico según la reivindicación 2, en donde los medios de supresión de tensión de línea eléctrica aérea (8, 17) comprenden:

! un módulo de frenado conectado en paralelo con el inversor (6) ; y ! un circuito de control de módulo de frenado (17) para controlar una proporción de conducción del módulo de frenado (8) con base en un valor del componente de ondulación cuando el componente de ondulación es más pequeño que el segundo valor de referencia (Vref2) .

4. El controlador de coche eléctrico según la reivindicación 2, en donde los medios de supresión de tensión de línea eléctrica aérea (18, 19) comprenden:

! un medio de entrada de valor nominal de fuerza de frenado regenerativo (19) en el que se ingresa un valor nominal de fuerza de frenado regenerativo; y ! un medio de corrección de valor nominal de fuerza de frenado regenerativo (18, 19) para sustraer el valor nominal de fuerza de frenado regenerativo ingresado en el medio de entrada del valor nominal de fuerza de frenado regenerativo (19) con base en un valor del componente de ondulación cuando el componente de ondulación es más pequeño que el segundo valor de referencia (Vref2) .