[發(fā)明專利]車輛用逆變器的保護裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380080786.6
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN105706355B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 榎木圭一
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 胡秋瑾

技術領域

本發(fā)明涉及車輛用逆變器的保護裝置。

背景技術

以往，作為保護逆變器的元件不受過熱影響的裝置，提出了一種電動汽車的控制裝置，包括：單獨對功率器件溫度進行檢測并分別輸出溫度值的溫度檢測單元；以及具有基于來自該溫度檢測單元的輸出中溫度最高的器件溫度來限制逆變器電流的保護功能的柵極控制電路(例如參照專利文獻1)。

此外，還提出了一種加熱保護方法，在控制部的存儲裝置中預先儲存逆變器的開關元件的正常導通損耗、開關損耗、瞬態(tài)熱阻抗等開關特性以及開關元件損耗計算式作為存儲內(nèi)容，在控制部的CPU中，將檢測后近似為矩形波的逆變器的輸出電流和控制率以及輸出頻率作為變量，并利用代入了所儲存的正常導通損耗、開關損耗等的計算式來導出開關元件的損耗，利用該損耗和存儲內(nèi)容中的瞬態(tài)熱阻抗來計算元件的結(jié)溫，并進行逆變器的輸出電流控制，使得該溫度不超過設定溫度(例如參照專利文獻2)。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2001－169401號公報

專利文獻2：日本專利特開平9－233832號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術問題

然而，現(xiàn)有技術存在如下問題。

在電動機的轉(zhuǎn)速極低且轉(zhuǎn)矩較大的情況下，流過特定元件的電流較多的時間較長，且元件與電動機旋轉(zhuǎn)同步地開關，因此元件溫度變得具有振蕩性，且變動變大。因此，若根據(jù)元件溫度來施加轉(zhuǎn)矩限制，則轉(zhuǎn)矩變動會變大，駕駛性能可能會變差。

這里，專利文獻1以及專利文獻2所記載的技術都是根據(jù)元件溫度來施加轉(zhuǎn)矩限制，因此在電動機轉(zhuǎn)速極低且轉(zhuǎn)矩較大的情況下，存在駕駛性能變差的問題。

本發(fā)明為了解決上述問題而完成，其目的在于獲得一種能保護逆變器的元件不受過熱影響并能防止駕駛性能變差的車輛用逆變器的保護裝置。

解決技術問題所采用的技術方案

本發(fā)明的車輛用逆變器的保護裝置具備電動機作為動力源，保護用于驅(qū)動電動機的逆變器不受過熱影響，其特征在于，包括：最大元件溫度運算部，該最大元件溫度運算部根據(jù)逆變器的各元件溫度運算最大元件溫度；元件溫度輸出限制系數(shù)運算部，該元件溫度輸出限制系數(shù)運算部計算與最大元件溫度相對應的輸出限制值，若本次的輸出限制值比前次的輸出限制系數(shù)小，則設定本次的輸出限制值作為本次的輸出限制系數(shù)，若本次的輸出限制值在前次的輸出限制系數(shù)以上，則將前次的輸出限制系數(shù)與預先設定的規(guī)定值相加并設定為本次的輸出限制系數(shù)；基本轉(zhuǎn)矩限制值運算部，該基本轉(zhuǎn)矩限制值運算部基于電動機的電動機轉(zhuǎn)速對基本轉(zhuǎn)矩限制值進行映射運算；以及轉(zhuǎn)矩限制值決定部，該轉(zhuǎn)矩限制值決定部將基本轉(zhuǎn)矩限制值與元件溫度輸出限制系數(shù)相乘來決定轉(zhuǎn)矩限制值。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的車輛用逆變器的保護裝置，在最大元件溫度上升的情況下，根據(jù)最大元件溫度來迅速施加轉(zhuǎn)矩限制以保護逆變器元件不受過熱影響，另一方面，即使最大元件溫度產(chǎn)生振蕩性變動而暫時降低，也能通過逐漸解除轉(zhuǎn)矩限制來抑制轉(zhuǎn)矩限制的變動，能防止駕駛性能變差。

附圖說明

圖1是表示包含本發(fā)明實施方式1的車輛用逆變器的保護裝置的系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是舉例示出圖1所示的IGBT芯片的安裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的車輛用逆變器的保護裝置的電動機控制部的框結(jié)構(gòu)圖。

圖4是詳細表示圖3所示的轉(zhuǎn)矩限制運算部的框結(jié)構(gòu)圖。

圖5是表示圖4所示的低通濾波運算部以及第一輸出限制系數(shù)運算部的處理的流程圖。

圖6是表示圖4所示的最大元件溫度運算部以及第二輸出限制系數(shù)運算部的處理的流程圖。

圖7是表示本發(fā)明的實施方式1所涉及的車輛用逆變器的保護裝置的輸出限制值K_a的說明圖。

圖8是表示圖4所示的最小值選擇部、轉(zhuǎn)矩限制映射、以及乘法部的處理的流程圖。

圖9是表示本發(fā)明的實施方式1的車輛用逆變器的保護裝置中，電動機轉(zhuǎn)速極低時的轉(zhuǎn)矩限制控制的說明圖。

圖10是表示本發(fā)明的實施方式1的車輛用逆變器的保護裝置中，、未驅(qū)動逆變器時的轉(zhuǎn)矩限制控制的說明圖。

具體實施方式

以下，利用附圖來說明本發(fā)明所涉及的車輛用逆變器的保護裝置的優(yōu)選實施方式，對于各圖中的相同或相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤臉颂杹碚f明。

實施方式1.