电动汽车制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种电动汽车，其不会骤然地妨碍车辆的运转，并对电动机进行温度管理，能快速地进行恰当的应对处理。该电动汽车包括：驱动车轮(2)的电动机(6)；控制装置，该控制装置包括控制该电动机(6)的变频器(31)。设置温度传感器(Sma(Sia))，该温度传感器检测上述电动机(6)的电动机线圈(78)的温度Tmc或上述变频器(31)的温度Tic，设置限制机构(95(102))，该限制机构在通过该温度传感器(Sma(Sia))检测的温度Tmc(Tic)超过电动机线圈温度阈值或变频器温度阈值时，在通过时间t对该温度Tmc(Tic)进行微分的dTmc/dt(dTic/dt)为0以下为止，降低电动机(6)的电流值、或对提供给变频器(31)的电流指令进行限制。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车本专利技术是2012年02月10日申请的专利技术名称为“电动汽车”的第201280010175.X号专利技术专利申请的分案申请。相关申请本申请要求申请日为2011年2月25日、申请号为日本特愿2011-039854；申请日为2011年2月25日、申请号为日本特愿2011-039855的优先权，通过参照其整体，将其作为本申请的一部分的内容而引用。
本专利技术涉及具有驱动车轮的电动机的电池驱动、燃料电池驱动等的内轮电动机车辆等的电动汽车。
技术介绍
在电动汽车中，车辆驱动用的电动机的性能降低、故障对行驶性与安全性造成较大影响。由此，为了在有限的电池容量条件下提高续航距离，采用IPM型的电动机(埋入磁铁型同步电动机)，该IPM型的电动机使用了具有高效率性能的钕类磁铁。另外，在电动汽车中，一般采用同步型的电动机、感应型的电动机，通过变频器将电池的直流电转换为交流电，进行电动机的驱动。变频器主要由多个半导体开关元件构成，但是由于流过电动机驱动用的大电流，故发热量大。在半导体开关元件中，由于温度导致的特性变化大，另外由于有时会因过热而损伤，故一般在变频器中设置冷却机构。此外，在过去人们提出下述的方案，其中，在内轮电动机驱动装置中，为了确保可靠性，测定车轮用轴承、减速器与电动机等的温度，监视过度负荷，对应于温度测定值进行电动机的驱动电流的限制、降低电动机转数(比如，专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-168790号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在电动汽车中，车辆的行驶条件不断变化，电动机转数、以及流过电动机线圈的电流均大幅度地变化。特别是，在内轮型的电动汽车中，由于电动机设置于悬架的弹簧的底侧，即弹簧下，故持续处于被施加振动状态等的电动机处于严酷的环境条件下。在于这样的恶劣环境下，于坡道等处连续地在高转矩产生状态运转的场合，电动机温度上升，使电动机线圈的绝缘性能劣化的可能性也高。为了进行车辆的安全行驶运转，对电动机进行温度管理是重要的。另外，在电动汽车的变频器中，像前述那样设置冷却机构，在通常的驾驶的场合防止过度升温，但是，在坡道等处连续地在高转矩产生状态运转的场合，由于所流过的电流大，故具有因过热而特性改变、损伤的危险。变频器的特性变化、损伤导致电动机驱动的控制特性产生变化或者电动机无法驱动。像上述那样，在内轮电动机驱动装置中，在测定电动机温度或变频器温度、监视过度负荷、限制电动机的驱动电流的场合，具有骤然地妨碍车辆的运转的危险。本专利技术的目的在于提供一种电动汽车，其不会骤然地妨碍车辆的运转，可对电动机进行温度管理，另外可防止变频器的过热造成的特性变化和损伤、防止电动机驱动的控制特性的变化、防止电动机无法驱动的情况，快速地进行恰当的应对处理。在下面，针对本专利技术的概要，采用表示实施方式的附图中的标号而进行说明。用于解决课题的技术方案本专利技术的电动汽车包括：驱动车轮2的电动机6；控制装置U1，该控制装置U1包括控制该电动机6的变频器31，在上述电动机6的电动机线圈78或上述变频器31上设置温度传感器Sma(Sia)，该温度传感器Sma(Sia)检测上述电动机线圈78的温度Tmc或上述变频器31的温度Tic，设置限制机构，该限制机构在通过该温度传感器Sma(Sia)检测的温度Tmc(Tic)超过电动机线圈温度阈值或变频器温度阈值时，在通过时间t对该温度Tmc(Tic)进行微分的dTmc/dt(dTic/dt)为0以下为止，在上述温度传感器Sma设置于上述电动机线圈78上的场合，降低上述电动机6的电流值，在上述温度传感器Sia设置于上述变频器31中的场合，对提供给上述变频器31的电流指令进行限制。在此，上述限制机构为电动机电流降低机构95或变频限制机构102。按照该方案，温度传感器Sma持续检测电动机6的电动机线圈78的温度Tmc，温度传感器Sia持续检测变频器31的温度Tic。比如，在于坡道等处连续在高转矩产生状态使电动汽车运转的场合，电动机线圈78和变频器31的温度Tmc(Tic)上升。限制机构判断所检测的温度Tmc(Tic)是否超过已确定的阈值。在限制机构为电动机电流降低机构95的场合，电动机电流降低机构95在判定温度Tmc超过电动机线圈温度阈值时，进行降低电动机6的电流值的控制。然后，在识别到温度Tmc变化的程度为0以下的倾向时，即，如果温度上升率dTmc/dt为0以下，则不等待温度Tmc本身下降到规定值，解除降低电动机电流的控制，由此，防止电动机6的骤然的驱动限制。由于电动机电流降低机构95的控制解除，即使在电动机线圈78的温度Tmc开始上升的情况下，如果此时温度Tmc为电动机线圈温度阈值以上的温度，则再次进行降低电动机6的电流值的控制。另外，如果温度上升率为0以下，由于解除降低电动机电流的控制，故可确实防止过度负荷。在限制机构为变频限制机构102的场合，变频限制机构102判断所检测的温度Tic是否超过已确定的变频器温度阈值。变频限制机构102在判定温度Tic超过变频器温度阈值时，对提供给变频器31的电流指令进行限制。具体来说，进行改变占空比和脉冲数中的任意一者或两者的控制。比如，表示相对切换周期的脉冲为ON时间的上述占空比小于已设定的占空比，降低电压实效值，切换周期为同一周期时产生不等幅脉冲，由此可对提供给变频器31的电流指令进行限制。然后，在识别到温度Tic变化的程度为0以下的倾向时，即如果温度上升率dTic/dt为0以下，由于不等待温度Tic本身降低到规定值，解除对变频器31的电流指令进行限制的控制，故没有过于降低电动机电流，防止电动机6的骤然的驱动限制。由于变频限制机构102的控制解除，即使在变频器31的温度Tic开始上升的情况下，如果此时温度Tic为变频器温度阈值以上的温度，则再次进行限制向变频器31的电流指令的控制。另外，如果温度上升率小于0，由于对变频器31的电流指令进行限制的控制被解除，故可确实防止过度负荷。于是，可防止变频器31的过热造成的特性变化和损伤、可防止电动机驱动的控制特性的变化、电动机无法驱动的情况。上述控制装置U1也可包括ECU21和变频装置22，该ECU21为对车辆整体进行控制的电子控制单元，该变频装置22包括：具有上述变频器31的电源电路部28和按照上述ECU21的控制而至少对上述电源电路部28进行控制的电动机控制部29，上述变频器将电池的直流电转换为用于上述电动机的驱动的交流电。也可将上述限制机构95(102)设置于上述电动机控制部29中，该限制机构95(102)包括判断部39(39A)和控制部40(40A)，该判断部39(39A)判断通过上述温度传感器Sma(Sia)检测的温度Tmc(Tic)是否超过电动机线圈温度阈值或变频器温度阈值，该控制部40(40A)在判定所检测的温度Tmc(Tic)超过上述电动机线圈温度阈值或上述变频器温度阈值时，将指令输出给电源电路部28，上述指令在上述温度传感器Sma设置于上述电动机线圈78上的场合，为降低上述电动机6的电流值的指令，在上述温度传感器Sia设置于上述变频器31中的场合，为对提供给上述变频器31的电流指令进行限制的指令。在作为上述限制机构的电动机电流降低机构95或变频限制机构102设置于变频装置22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车，该电动汽车包括：驱动车轮的电动机；控制装置，该控制装置包括控制该电动机的变频器，其特征在于，在上述电动机的电动机线圈或上述变频器中设置温度传感器，该温度传感器检测上述电动机线圈的温度Tmc或上述变频器的温度Tic，设置限制机构，该限制机构在通过该温度传感器检测的温度Tmc或Tic在电动机线圈温度阈值或变频器温度阈值以上时，在上述温度传感器设置于上述电动机线圈上的场合，降低上述电动机的电流值，在上述温度传感器设置于上述变频器中的场合，对提供给上述变频器的电流指令进行限制，获取上述温度Tmc或上述温度Tic降低的征兆，解除上述电动机的电流值的降低或提供给上述变频器的电流指令的限制。

【技术特征摘要】
2011.02.25 JP 2011-039854;2011.02.25 JP 2011-039851.一种电动汽车，该电动汽车包括：驱动车轮的电动机；控制装置，该控制装置包括控制该电动机的变频器，其特征在于，在上述电动机的电动机线圈或上述变频器中设置温度传感器，该温度传感器检测上述电动机线圈的温度Tmc或上述变频器的温度Tic，设置限制机构，该限制机构在通过该温度传感器检测的温度Tmc或Tic在电动机线圈温度阈值或变频器温度阈值以上时，在上述温度传感器设置于上述电动机线圈上的场合，降低上述电动机的电流值，在上述温度传感器设置于上述变频器中的场合，对提供给上述变频器的电流指令进行限制，获取上述温度Tmc或上述温度Tic降低的征兆，解除上述电动机的电流值的降低或解除提供给上述变频器的电流指令的限制。2.根据权利要求1所述的电动汽车，其中，上述控制装置包括ECU和变频装置，该ECU为对车辆整体进行控制的电子控制单元，该变频装置包括：具有上述变频器的电源电路部和按照上述ECU的控制而至少对上述电源电路部进行控制的电动机控制部，上述变频器将电池的直流电转换为用于上述电动机的驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾崎孝美，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP