用于控制電動車輛中電動機(jī)的裝置和防止?fàn)恳妱訖C(jī)過熱的方法
【專利說明】用于控制電動車輛中電動機(jī)的裝置和防止?fàn)恳妱訖C(jī)過熱的方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請根據(jù)35 U.S.C.119 和 35 U.S.C.365 要求申請?zhí)枮?10-2014-0030953 (于2014年3月17日提交)的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及電動車輛，且更具體地，涉及用于防止電動車輛中的牽引電動機(jī)過熱的方法，其考慮溫度、負(fù)載大小、施加負(fù)載的時間以及溫度變化來判定牽引電動機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)從而防止?fàn)恳妱訖C(jī)過熱。
【背景技術(shù)】
[0004]環(huán)保型車輛包括純電動車輛和燃料電動混合車輛。
[0005]這種燃料電動混合車輛代表通過有效地組合兩種彼此不同的動力源來驅(qū)動的車輛，即，由通過燃燒燃料(化石燃料，例如汽油)來獲得旋轉(zhuǎn)力的發(fā)動機(jī)和通過使用蓄電池電源來獲得旋轉(zhuǎn)力的牽引電動機(jī)來驅(qū)動的車輛。
[0006]這種環(huán)保型車輛采用牽引電動機(jī)作為動力源。而且，該環(huán)保型車輛被設(shè)計作為促進(jìn)減少尾氣和提高燃料效率的未來車輛。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)行以即時滿足時代的需求。
[0007]然而，在如上所述的使用牽引電動機(jī)的環(huán)保型車輛中，在電動機(jī)驅(qū)動期間可能出現(xiàn)電動機(jī)的溫度增大到預(yù)定水平之上的電動機(jī)過熱情況。
[0008]電動機(jī)的驅(qū)動段可被分為最大瞬時定額段和連續(xù)定額段。由于在連續(xù)運行額定值之下時冷卻能力大于生熱率，所以電動機(jī)可持續(xù)運行而不增加溫度。然而，當(dāng)電動機(jī)長時間在連續(xù)運行額定值之上運行時，電動機(jī)溫度會增加。
[0009]當(dāng)電動機(jī)溫度被實時確認(rèn)出增加到預(yù)定水平之上時，為了防止電動機(jī)過熱，應(yīng)用用于限制電動機(jī)在驅(qū)動段的運行的技術(shù)以防止系統(tǒng)由于過熱而損壞。
[0010]S卩，當(dāng)電動機(jī)溫度超過臨界點時，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)下電動機(jī)的驅(qū)動量顯著降低，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)超過臨界溫度時在最大轉(zhuǎn)矩逐漸減小的降額段中的轉(zhuǎn)矩限制的線圖。
[0012]參照圖1，電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩依照正常運行段中的正常最大轉(zhuǎn)矩值而受到控制，在正常運行段中，電動機(jī)的溫度低于臨界點。然而，電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩被設(shè)置為在電動機(jī)溫度超過臨界點的降額段中逐漸減小，因而限制電動機(jī)的驅(qū)動量。
[0013]另外，當(dāng)電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩減小時，電動機(jī)的可用驅(qū)動段可能會改變從而顯著降低車輛的動力性能。結(jié)果是，這可能會引起駕駛員的不滿意。
[0014]因此，近年來，使用如圖2所示的一種降額方法，在該方法中另外設(shè)置電動機(jī)保護(hù)臨界溫度，在高于電動機(jī)保護(hù)臨界溫度和低于臨界溫度的、車輛動力性能不降低的范圍內(nèi)電動機(jī)的驅(qū)動量減小，從而防止電動機(jī)過熱。
[0015]然而，牽引電動機(jī)的溫度傳感器附接至牽引電動機(jī)的特定位置。在此，要花費預(yù)定時間才能將牽引電動機(jī)的熱量完全傳遞至溫度傳感器。
[0016]因此，通過僅利用牽引電動機(jī)的溫度難以確認(rèn)牽引電動機(jī)的過熱狀態(tài)。
[0017](專利文獻(xiàn)I) KR2008-0026609A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]實施例提供了一種用于防止車輛中的牽引電動機(jī)過熱的方法，其考慮負(fù)載的大小和施加負(fù)載的時間來確定牽引電動機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)。
[0019]實施例還提供了一種用于防止車輛中的牽引電動機(jī)過熱的方法，其考慮負(fù)載的大小以及在牽引電動機(jī)的運行受限的情況下的轉(zhuǎn)矩值來確定牽引電動機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)。
[0020]實施例還提供了一種用于防止車輛中的牽引電動機(jī)過熱的方法，其當(dāng)依照負(fù)載的大小和施加負(fù)載的時間來確定牽引電動機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)時，另外考慮了牽引電動機(jī)的溫度來確定牽引電動機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)。
[0021]實施例提供了一種用于防止車輛中的牽引電動機(jī)過熱的方法，其考慮牽引電動機(jī)的溫度變化來確定牽引電動機(jī)的驅(qū)動狀態(tài)。
[0022]本公開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]在一個實施例中，用于防止電動車輛中的牽引電動機(jī)過熱的方法包括:確認(rèn)電動機(jī)的輸出負(fù)載的大??；基于所確認(rèn)的輸出負(fù)載的大小確認(rèn)電動機(jī)的負(fù)載時間；比較所確認(rèn)的負(fù)載時間與預(yù)設(shè)的臨界時間；以及依照比較結(jié)果控制電動機(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間。
[0025]所述控制電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩可包括:判定負(fù)載時間是否超過臨界時間；以及當(dāng)負(fù)載時間超過臨界時間時，減小電動機(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)矩值來驅(qū)動的電動機(jī)中的電流的強度來重設(shè)輸出轉(zhuǎn)矩值，其中，所述重設(shè)輸出轉(zhuǎn)矩值可包括:比較在先前時間點的電流強度與在當(dāng)前時間點的電流強度以確認(rèn)電流強度的減小程度；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)的電流強度的減小程度之間有差出現(xiàn)時，依照所述差另外地減小輸出轉(zhuǎn)矩值。
[0027]該方法可進(jìn)一步包括檢測電動機(jī)的溫度，其中，臨界時間可依照檢測到的溫度而改變。
[0028]臨界時間可與檢測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間點檢測到的電動機(jī)的溫度以及在當(dāng)前時間點檢測到的電動機(jī)的溫度來確認(rèn)電動機(jī)的溫度變化，其中，臨界時間可依照在當(dāng)前時間點檢測到的溫度和確認(rèn)的溫度變化而變化。
[0030]在另一個實施例中，一種用于控制電動車輛的電動機(jī)的裝置包括:電動機(jī)；檢測供至電動機(jī)的電流的電流傳感器；以及控制單元，其基于檢測到的電流來確認(rèn)電動機(jī)的負(fù)載的大小，基于所確認(rèn)的負(fù)載大小來確認(rèn)電動機(jī)的負(fù)載時間，比較所確認(rèn)的負(fù)載時間與預(yù)設(shè)的臨界時間，以及依照比較結(jié)果來控制電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。[0031 ] 控制單元可依照確認(rèn)的負(fù)載大小改變臨界時間。
[0032]控制單元可判定負(fù)載時間是否超過臨界時間，以及當(dāng)判定負(fù)載時間超過臨界時間時，控制單元可減小電動機(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)矩值來驅(qū)動的電動機(jī)中的電流的強度來重設(shè)輸出轉(zhuǎn)矩值。
[0034]控制單元可比較在先前時間點的電流強度與在當(dāng)前時間點的電流強度以確認(rèn)電流強度的減小程度，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)的電流強度的減小程度之間有差出現(xiàn)時，依照所述差另外地減小輸出轉(zhuǎn)矩值。
[0035]該裝置可進(jìn)一步包括檢測電動機(jī)的溫度的溫度傳感器，其中，控制單元可依照檢測到的溫度改變臨界時間。
[0036]控制單元可使臨界時間與檢測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間點檢測到的電動機(jī)的溫度以及在當(dāng)前時間點檢測到的電動機(jī)的溫度來確認(rèn)電動機(jī)的溫度變化，從而依照在當(dāng)前時間點檢測到的溫度和所確認(rèn)的溫度變化而改變臨界時間。
[0038]在下面的附圖和說明中闡述了一個或多個實施例的細(xì)節(jié)。從說明書和附圖，以及從權(quán)利要求書中其它特征將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0039]圖1和圖2是示出了依照現(xiàn)有技術(shù)的當(dāng)超過臨界溫度時在最大轉(zhuǎn)矩逐漸減小的降額段中的轉(zhuǎn)矩限制的線圖。
[0040]圖3是依照實施例的電動車輛的視圖。
[0041]圖4是用于闡述依照第一實施例的用于防止電動車輛中的牽引電動機(jī)在各階段中過熱的方法的流程圖。
[0042]圖5是示出了依照第一實施例的在最大轉(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)動狀態(tài)的方法的流程圖。
[0045]圖8是用于闡述依照第二實施例的用于防止電動車輛中的牽引電動機(jī)在各階段中過熱的方法的流程圖。
[0046]圖9和圖10示出了依照第二實施例的在最大轉(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