[發(fā)明專利]用于車輛的電動機系統(tǒng)及調(diào)整電動機的線圈繞組數(shù)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510792600.0
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN105610379A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 金龍浩
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代摩比斯株式會社
• 主分類號: H02P25/18
• 分類號: H02P25/18
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 田喜慶;劉冀

相關申請的交叉引用

本申請根據(jù)美國法典第35章第119節(jié)要求保護于2014年11月18日 提交的韓國專利申請?zhí)?0-2014-0160778的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部公 開內(nèi)容結(jié)合在此。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種用于車輛的電動機系統(tǒng)，更具體地，涉及車輛的電動 機系統(tǒng)，其調(diào)整車輛電動機的線圈繞組數(shù)。

背景技術(shù)

通常，混合式車輛指使用兩種或兩種以上不同的動力源驅(qū)動的車輛。 在該混合式車輛中，混合電動車輛(HEV)指使用引擎和電動機作為動力 源而驅(qū)動的車輛。

HEV配備有從電池接收電壓、以產(chǎn)生用于驅(qū)動車輛的驅(qū)動力的電動 機(以下被稱之為車輛電動機)。

除車輛以比基本速度更低的低速行駛的低速驅(qū)動模式之外，該車輛電 動機被設計成在車輛以基本速度以上驅(qū)動行駛的高速驅(qū)動模式下有效操 作。

在高速驅(qū)動模式下，反電動勢表示為圍繞電動機的定子纏繞的線圈的 磁通量與電動機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的乘積，并且反電動勢與旋轉(zhuǎn)速度成比 例地增加，并且由此超過車輛中配備的電池的電壓。

因此，為了使反電動勢在高速驅(qū)動模式下變得低于電池的限制電壓， 需要設計減少串聯(lián)連接的繞組線圈的單相的繞組數(shù)。

另一方面，在低速驅(qū)動模式下，因為電流受限制，所以需要高反電動 勢來產(chǎn)生最大扭矩，為此，需要增加繞組線圈的單相的繞組數(shù)的設計。

在相關技術(shù)的線圈設計結(jié)構(gòu)中，在電動機驅(qū)動的時候，不能改變線圈 繞組數(shù)。因此，如果線圈繞組數(shù)增加，以滿足低速驅(qū)動模式下需要的電動 機的所需性能(或所需扭矩)，則由于基于高速驅(qū)動模式下增加的線圈繞 組數(shù)的弱場控制電流，或因為電池的電壓受限制，而使得效率降低，在高 速驅(qū)動模式下不滿足所需性能。

而且，在相關技術(shù)的線圈設計結(jié)構(gòu)中，如果減少線圈繞組數(shù)來滿足高 速驅(qū)動模式下需要的電動機的所需性能(或所需扭矩)，則應在低速驅(qū)動 模式下對電動機施加高繞組電流，并且因此，因為使用繞組電流“I”的 平方“I²”與線圈繞組的電阻“r”表達的銅損耗“P＝I²r”增加，所以效率 降低，或者限制電流的規(guī)格不能滿足所需性能(或所需扭矩)。

如上所述，在相關技術(shù)中，當車輛電動機驅(qū)動時，不能改變圍繞定子 纏繞的線圈的繞組數(shù)，所以不能夠滿足低速驅(qū)動模式下需要的所需性能和 高速驅(qū)動模式下需要的所需性能。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明提供一種用于車輛的電動機系統(tǒng)及調(diào)整車輛電動機的線 圈繞組數(shù)的方法，電動機系統(tǒng)根據(jù)車輛驅(qū)動模式調(diào)整電動機的線圈繞組 數(shù)，從而滿足車輛的高速驅(qū)動模式和低速驅(qū)動模式下的所需性能。

就一整體方面而言，用于車輛的電動機系統(tǒng)包括：逆變器，逆變器被 配置為包括并聯(lián)連接至車輛電池的功率切換電路和連接至功率切換電路 的線圈切換電路，其中，線圈切換電路接收并且輸出根據(jù)功率切換電路的 切換操作產(chǎn)生的具有不同相位的驅(qū)動電流；電動機，電動機被配置為包括 接收驅(qū)動電流并且以多級纏繞的多個繞組線圈；以及控制器，控制器被配 置為控制線圈切換電路的切換操作，從而在低速驅(qū)動模式下，通過串聯(lián)連 接該多個繞組線圈的全部將該多個繞組線圈中的每個的繞組數(shù)調(diào)整至最 大線圈繞組數(shù)，并且在高速驅(qū)動模式下，通過串聯(lián)連接該多個繞組線圈中 的一些將該多個繞組線圈中的每一個的繞組數(shù)調(diào)整至最小線圈繞組數(shù)。

就另一整體方面而言，調(diào)整車輛電動機的線圈繞組數(shù)的方法包括：通 過控制器確定當前車輛驅(qū)動模式是低速驅(qū)動模式還是高速驅(qū)動模式；根據(jù) 控制器的確定的結(jié)果，在低速驅(qū)動模式下，通過與功率切換電路的輸出節(jié) 點連接的線圈切換電路執(zhí)行切換操作，從而將該多個繞組線圈中的每一個 的繞組數(shù)調(diào)整至最大線圈繞組數(shù)；并且根據(jù)控制器的確定的結(jié)果，在高速 驅(qū)動模式下，通過線圈切換電路執(zhí)行切換操作，從而將該多個繞組線圈中 的每一個的繞組數(shù)調(diào)整至最小線圈繞組數(shù)。

從下列細節(jié)描述、附圖、以及權(quán)利要求中，其他特征和方面將變得顯 而易見。

附圖說明

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于車輛的電動機系統(tǒng)的示 圖。

圖2是示出了圖1中示出的第一線圈切換電路與電動機的對應繞組線 圈之間的連接結(jié)構(gòu)的等效電路圖。

圖3和圖4是用于描述圖2中示出的等效電路的操作的示圖。