用于控制電動(dòng)車(chē)輛中電動(dòng)機(jī)的裝置和防止?fàn)恳妱?dòng)機(jī)過(guò)熱的方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于控制電動(dòng)車(chē)輛中電動(dòng)機(jī)的裝置和防止?fàn)恳妱?dòng)機(jī)過(guò)熱的方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)根據(jù)35 U.S.C.119 和 35 U.S.C.365 要求申請(qǐng)?zhí)枮?10-2014-0030953 (于2014年3月17日提交)的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)涉及電動(dòng)車(chē)輛，且更具體地，涉及用于防止電動(dòng)車(chē)輛中的牽引電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的方法，其考慮溫度、負(fù)載大小、施加負(fù)載的時(shí)間以及溫度變化來(lái)判定牽引電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)從而防止?fàn)恳妱?dòng)機(jī)過(guò)熱。
【背景技術(shù)】
[0004]環(huán)保型車(chē)輛包括純電動(dòng)車(chē)輛和燃料電動(dòng)混合車(chē)輛。
[0005]這種燃料電動(dòng)混合車(chē)輛代表通過(guò)有效地組合兩種彼此不同的動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛，即，由通過(guò)燃燒燃料(化石燃料，例如汽油)來(lái)獲得旋轉(zhuǎn)力的發(fā)動(dòng)機(jī)和通過(guò)使用蓄電池電源來(lái)獲得旋轉(zhuǎn)力的牽引電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛。
[0006]這種環(huán)保型車(chē)輛采用牽引電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。而且，該環(huán)保型車(chē)輛被設(shè)計(jì)作為促進(jìn)減少尾氣和提高燃料效率的未來(lái)車(chē)輛。因此，用于提高燃料效率和發(fā)展環(huán)保型產(chǎn)品的研宄正積極地進(jìn)行以即時(shí)滿(mǎn)足時(shí)代的需求。
[0007]然而，在如上所述的使用牽引電動(dòng)機(jī)的環(huán)保型車(chē)輛中，在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)期間可能出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的溫度增大到預(yù)定水平之上的電動(dòng)機(jī)過(guò)熱情況。
[0008]電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)段可被分為最大瞬時(shí)定額段和連續(xù)定額段。由于在連續(xù)運(yùn)行額定值之下時(shí)冷卻能力大于生熱率，所以電動(dòng)機(jī)可持續(xù)運(yùn)行而不增加溫度。然而，當(dāng)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在連續(xù)運(yùn)行額定值之上運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)溫度會(huì)增加。
[0009]當(dāng)電動(dòng)機(jī)溫度被實(shí)時(shí)確認(rèn)出增加到預(yù)定水平之上時(shí)，為了防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，應(yīng)用用于限制電動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)段的運(yùn)行的技術(shù)以防止系統(tǒng)由于過(guò)熱而損壞。
[0010]S卩，當(dāng)電動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)臨界點(diǎn)時(shí)，最大轉(zhuǎn)矩可以逐漸減小以進(jìn)入額定輸出降低的降額段。由于在進(jìn)入降額段的狀態(tài)下電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量顯著降低，所以可防止額外的升溫。
[0011]圖1和2是示出了依照現(xiàn)有技術(shù)的當(dāng)超過(guò)臨界溫度時(shí)在最大轉(zhuǎn)矩逐漸減小的降額段中的轉(zhuǎn)矩限制的線圖。
[0012]參照?qǐng)D1，電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩依照正常運(yùn)行段中的正常最大轉(zhuǎn)矩值而受到控制，在正常運(yùn)行段中，電動(dòng)機(jī)的溫度低于臨界點(diǎn)。然而，電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩被設(shè)置為在電動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)臨界點(diǎn)的降額段中逐漸減小，因而限制電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量。
[0013]另外，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩減小時(shí)，電動(dòng)機(jī)的可用驅(qū)動(dòng)段可能會(huì)改變從而顯著降低車(chē)輛的動(dòng)力性能。結(jié)果是，這可能會(huì)引起駕駛員的不滿(mǎn)意。
[0014]因此，近年來(lái)，使用如圖2所示的一種降額方法，在該方法中另外設(shè)置電動(dòng)機(jī)保護(hù)臨界溫度，在高于電動(dòng)機(jī)保護(hù)臨界溫度和低于臨界溫度的、車(chē)輛動(dòng)力性能不降低的范圍內(nèi)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)量減小，從而防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。
[0015]然而，牽引電動(dòng)機(jī)的溫度傳感器附接至牽引電動(dòng)機(jī)的特定位置。在此，要花費(fèi)預(yù)定時(shí)間才能將牽引電動(dòng)機(jī)的熱量完全傳遞至溫度傳感器。
[0016]因此，通過(guò)僅利用牽引電動(dòng)機(jī)的溫度難以確認(rèn)牽引電動(dòng)機(jī)的過(guò)熱狀態(tài)。
[0017](專(zhuān)利文獻(xiàn)I) KR2008-0026609A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]實(shí)施例提供了一種用于防止車(chē)輛中的牽引電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的方法，其考慮負(fù)載的大小和施加負(fù)載的時(shí)間來(lái)確定牽引電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0019]實(shí)施例還提供了一種用于防止車(chē)輛中的牽引電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的方法，其考慮負(fù)載的大小以及在牽引電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行受限的情況下的轉(zhuǎn)矩值來(lái)確定牽引電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0020]實(shí)施例還提供了一種用于防止車(chē)輛中的牽引電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的方法，其當(dāng)依照負(fù)載的大小和施加負(fù)載的時(shí)間來(lái)確定牽引電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，另外考慮了牽引電動(dòng)機(jī)的溫度來(lái)確定牽引電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0021]實(shí)施例提供了一種用于防止車(chē)輛中的牽引電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的方法，其考慮牽引電動(dòng)機(jī)的溫度變化來(lái)確定牽引電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
[0022]本公開(kāi)的目的并不限于如前所述，而是本領(lǐng)域技術(shù)人員將從下面的描述中清楚地理解未在此描述的其它目的。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，用于防止電動(dòng)車(chē)輛中的牽引電動(dòng)機(jī)過(guò)熱的方法包括:確認(rèn)電動(dòng)機(jī)的輸出負(fù)載的大小；基于所確認(rèn)的輸出負(fù)載的大小確認(rèn)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載時(shí)間；比較所確認(rèn)的負(fù)載時(shí)間與預(yù)設(shè)的臨界時(shí)間；以及依照比較結(jié)果控制電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0024]可依照所確認(rèn)的輸出負(fù)載的大小改變臨界時(shí)間。
[0025]所述控制電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩可包括:判定負(fù)載時(shí)間是否超過(guò)臨界時(shí)間；以及當(dāng)負(fù)載時(shí)間超過(guò)臨界時(shí)間時(shí)，減小電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩值。
[0026]該方法可進(jìn)一步包括基于流進(jìn)依照減小的輸出轉(zhuǎn)矩值來(lái)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)中的電流的強(qiáng)度來(lái)重設(shè)輸出轉(zhuǎn)矩值，其中，所述重設(shè)輸出轉(zhuǎn)矩值可包括:比較在先前時(shí)間點(diǎn)的電流強(qiáng)度與在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的電流強(qiáng)度以確認(rèn)電流強(qiáng)度的減小程度；確認(rèn)減小的輸出轉(zhuǎn)矩的減小率；以及當(dāng)確認(rèn)的輸出轉(zhuǎn)矩值的減小率和確認(rèn)的電流強(qiáng)度的減小程度之間有差出現(xiàn)時(shí)，依照所述差另外地減小輸出轉(zhuǎn)矩值。
[0027]該方法可進(jìn)一步包括檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的溫度，其中，臨界時(shí)間可依照檢測(cè)到的溫度而改變。
[0028]臨界時(shí)間可與檢測(cè)到的溫度成反比例地增加或減小。
[0029]該方法可進(jìn)一步包括基于在先前時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的電動(dòng)機(jī)的溫度以及在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的電動(dòng)機(jī)的溫度來(lái)確認(rèn)電動(dòng)機(jī)的溫度變化，其中，臨界時(shí)間可依照在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的溫度和確認(rèn)的溫度變化而變化。
[0030]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于控制電動(dòng)車(chē)輛的電動(dòng)機(jī)的裝置包括:電動(dòng)機(jī)；檢測(cè)供至電動(dòng)機(jī)的電流的電流傳感器；以及控制單元，其基于檢測(cè)到的電流來(lái)確認(rèn)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載的大小，基于所確認(rèn)的負(fù)載大小來(lái)確認(rèn)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載時(shí)間，比較所確認(rèn)的負(fù)載時(shí)間與預(yù)設(shè)的臨界時(shí)間，以及依照比較結(jié)果來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。[0031 ] 控制單元可依照確認(rèn)的負(fù)載大小改變臨界時(shí)間。
[0032]控制單元可判定負(fù)載時(shí)間是否超過(guò)臨界時(shí)間，以及當(dāng)判定負(fù)載時(shí)間超過(guò)臨界時(shí)間時(shí)，控制單元可減小電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩值。
[0033]控制單元可基于流進(jìn)依照減小的輸出轉(zhuǎn)矩值來(lái)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)中的電流的強(qiáng)度來(lái)重設(shè)輸出轉(zhuǎn)矩值。
[0034]控制單元可比較在先前時(shí)間點(diǎn)的電流強(qiáng)度與在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的電流強(qiáng)度以確認(rèn)電流強(qiáng)度的減小程度，確認(rèn)減小的輸出轉(zhuǎn)矩的減小率，以及當(dāng)確認(rèn)的輸出轉(zhuǎn)矩值的減小率和所確認(rèn)的電流強(qiáng)度的減小程度之間有差出現(xiàn)時(shí)，依照所述差另外地減小輸出轉(zhuǎn)矩值。
[0035]該裝置可進(jìn)一步包括檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的溫度的溫度傳感器，其中，控制單元可依照檢測(cè)到的溫度改變臨界時(shí)間。
[0036]控制單元可使臨界時(shí)間與檢測(cè)到的溫度成反比例地增加或減小。
[0037]控制單元可基于在先前時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的電動(dòng)機(jī)的溫度以及在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的電動(dòng)機(jī)的溫度來(lái)確認(rèn)電動(dòng)機(jī)的溫度變化，從而依照在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)檢測(cè)到的溫度和所確認(rèn)的溫度變化而改變臨界時(shí)間。
[0038]在下面的附圖和說(shuō)明中闡述了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。從說(shuō)明書(shū)和附圖，以及從權(quán)利要求書(shū)中其它特征將是顯而易見(jiàn)的。
【附圖說(shuō)明】
[0039]圖1和圖2是示出了依照現(xiàn)有技術(shù)的當(dāng)超過(guò)臨界溫度時(shí)在最大轉(zhuǎn)矩逐漸減小的降額段中的轉(zhuǎn)矩限制的線圖。
[0040]圖3是依照實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)輛的視圖。
[0041]圖4是用于闡述依照第一實(shí)施例的用于防止電動(dòng)車(chē)輛中的牽引電動(dòng)機(jī)在各階段中過(guò)熱的方法的流程圖。
[0042]圖5是示出了依照第一實(shí)施例的在最大轉(zhuǎn)矩逐漸減小的輸出限制段中的轉(zhuǎn)矩限制的線圖。
[0043]圖6是示出了依照第一實(shí)施例的用于判定轉(zhuǎn)矩遞減的電流條件的視圖。
[0044]圖7是用于闡述用于判定在圖6的各階段中的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的方法的流程圖。
[0045]圖8是用于闡述依照第二實(shí)施例的用于防止電動(dòng)車(chē)輛中的牽引電動(dòng)機(jī)在各階段中過(guò)熱的方法的流程圖。
[0046]圖9和圖10示出了依照第二實(shí)施例的在最大轉(zhuǎn)矩逐漸減小的輸出限制段中的轉(zhuǎn)矩限制的線圖。
[0047]圖1