供多个降额计划。然而，马达降额策略不同 于发电机降额策略，因为降额计划是基于马达的运行速度额外选定的。一般而言，动力极限 和转矩极限中的任一者或两者是基于马达的运行速度有条件地产生的。更具体地，在低马 达转速（例如，低于600RPM)下限制转矩，并且在高马达转速（例如，高于1000RPM)下限制 动力。在指定动力极限（即，在高马达转速）的情况下，当产生到逆变器控制器522的转矩 指令时，降额动力极限随后被转换成转矩极限，然后转矩极限由电子控制器500使用。通过 限制发送到逆变器控制器522的转矩指令，经由防止马达在低转速/高转矩（高损耗）和 高转速/高动力运行区域中运行而限制传到马达的热量。在中间马达转速范围（例如600 至1000RPM)中不实行降额。因此，在连续转矩（即，没有降额）以及略低于连续转矩时允 许全性能运行。通过在接近连续转矩时允许全性能运行，马达可以继续执行必要功能。在 使用全动力时，机器将在热挑战性状态中花费最短的时间。表1中提供马达降额的上述降 额方案的一个实施例。
[0062] 下文中给出的表1概括结合在动力和转矩限制块702中用于选择性地降低提供到 转换速率块712的目标动力极限704或目标转矩极限706的额定值的逻辑。根据超温事件、 推进/缓速模式指示、（马达的定子的）当前温度指数值和当前马达转速实施目标动力极 限和目标转矩极限。在表1概括的示例性降额方案中，为选择特定降额途径，将降额值确定 逻辑划分为：三种温度状态、两种马达运行模式（推进/缓速）以及三个马达转速范围。
[0063]
【主权项】
1. 一种由电动马达（210)推进的机器（100)，所述机器包括： 主动轮（212)，其连接到所述电动马达（210)的旋转接口用于至少在推进模式下运行， 其中，所述电动马达（210)将旋转力传送到所述主动轮（212); 电子控制器（500)，其配置有用于执行以下步骤的计算机可执行指令，所述步骤包括： 接收指示所述电动马达（210)的当前温度状态的温度信号（512、513、514); 接收指示所述电动马达（210)的当前速度状态的马达速度信号（515); 根据降额方案，计算所述电动马达（210)的降额值，通过将一组当前运行状态参数值 应用于所述降额方案来确定所述降额值，所述当前运行状态参数组包括： 马达速度参数值；以及 温度参数值。
2. 根据权利要求1所述的机器（100)，其中，在所述计算步骤期间，当所述当前速度状 态对应于低马达速度范围时，所述降额值指定所述电动马达（210)的转矩极限。
3. 根据权利要求2所述的机器（100)，其中，在所述计算步骤期间，当所述当前速度状 态对应于高马达速度范围时，所述降额值指定所述电动马达（210)的动力极限。
4. 根据权利要求3所述的机器（100)，其中，所述电子控制器（500)配置成将所述动力 极限转换成转矩极限。
5. 根据权利要求3所述的机器（100)，其中，在所述计算步骤期间，所述降额值是所述 马达速度参数值的指定范围内的恒定值。
6. 根据权利要求5所述的机器（100)，其中，所述马达速度参数值的所述指定范围构成 中间马达速度范围。
7. 根据权利要求6所述的机器（100)，其中，当所述马达速度参数值对应于所述中间马 达速度范围时，所述恒定值指定降低所述电动马达（210)的额定值的零电平。
8. 根据权利要求3所述的机器（100)，其中，在所述计算步骤期间，所述降额值是所述 温度参数值的指定范围内的恒定的非零值。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的机器（100)，其中，所述当前运行状态参数组包括 指示所述温度值是否降低的温度方向参数值。
10. 根据权利要求9所述的机器（100)，其中，所述降额方案进行如下操作： 当所述温度方向参数指示增加的温度趋势时，指定相对较小的降额值，以及 当所述温度方向参数指示降低的温度趋势时，指定相对较大的降额值。
11. 根据权利要求1-10中任一项所述的机器（100)，其中，所述当前运行状态参数组包 括指示所述马达（210)是否在推进模式或缓速模式下运行的马达模式参数值。
12. 根据权利要求1-11中任一项所述的机器（100)，其中，在所述计算步骤期间，根据 在一段时间内感测的相电流电平以及代表在高负载条件下运行一段时间的所述电动马达 (210)的热模型，进一步指定基于马达过载指数的降额值。
13. 根据权利要求1-12中任一项所述的机器（100)，还包括：为所述电动马达（210)提 供动力的发电机（204)，并且其中，在所述计算步骤期间，基于发电机温度信号（512、513) 提供基于发电机温度的降额值。
14. 根据权利要求13所述的机器（100)，其中，所述电子控制器（500)包括发电机热控 制装置（516)，所述发电机热控制装置（516)在高于所述发电机温度热控制装置（516)离开 发电机过热状态温度的温度下进入发电机过热状态。
15. 根据权利要求1-14中任一项所述的机器（100)，其中，所述电子控制器（500)包括 马达温度控制装置（518)，所述马达温度控制装置（518)在高于所述马达温度控制装置离 开所述发动机过热状态温度的温度下进入马达过热状态。
16. 根据权利要求1-15中任一项所述的机器（100)，其中，所述机器（100)还包括： 位于所述电动马达（210)附近的温度传感器（708)，所述温度传感器（708)配置成感测 易受过热影响的马达部件的温度，并且其中，所述温度传感器（708)提供对应于指示所述 电动马达的当前温度状态的所述温度信号（514)的信号。
17. 根据权利要求1-16中任一项所述的机器，其中，从热模型提供所述温度信号 (514)〇
18. 根据权利要求1-17中任一项所述的机器（100)，其中，由所述电子控制器（500)通 过比较转矩极限来计算最终转矩极限值，通过由来自所述组的至少两个控制装置产生的一 组降额值提供所述转矩极限，所述组由发电机热控制装置（516)、马达温度控制装置（518) 以及马达过载指数控制装置（520)组成。
19. 一种由根据权利要求1-18中任一项所述的机器（100)进行的方法，其中，所述方法 包括以下步骤： 接收指示所述电动马达（210)的当前温度状态的温度信号（512、513、514); 接收指示所述电动马达（210)的当前速度状态的马达速度信号（515); 根据降额方案，计算所述电动马达（210)的降额值，通过将一组当前运行状态参数值 应用于所述降额方案来确定所述降额值，所述当前运行状态参数组包括： 马达速度参数值；以及 温度参数值。
20. -种包含由在根据权利要求1-18中任一项所述的机器（100)上的电子控制器 (500)执行的计算机可执行指令的非瞬态计算机可读介质，并且其中，所述计算机可执行指 令便于通过所述电子控制器（500)执行所述方法，所述方法包括以下步骤： 接收指示所述电动马达（210)的当前温度状态的温度信号（512、513、514); 接收指示所述电动马达（210)的当前速度状态的马达速度信号（515); 根据降额方案，计算所述电动马达（210)的降额值，通过将一组当前运行状态参数值 应用于所述降额方案来确定所述降额值，所述当前运行状态参数组包括： 马达速度参数值；以及 温度参数值。
【专利摘要】本发明描述一种由电动马达(210)推进的并且受降额方案制约的机器(100)，其中由指示机器部件过热程度的温度信号(512、513、514)的组合来指定降额。机器包括接收指示电动马达(210)的当前温度状态的温度信号(514)的电子控制器(500)。电子控制器接收指示电动马达(210)的当前速度状态的马达速度信号(515)。电子控制器(500)根据降额方案计算电动马达(210)的降额值，通过将一组当前运行状态参数值应用于降额方案来确定降额值。当前运行状态参数组包括：马达速度参数值；以及温度参数值。
【IPC分类】B60L11-02
【公开号】CN104718102
【申请号】CN201380039477
【发明人】M·亨德里克森, 谢波
【申请人】卡特彼勒公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年7月10日
【公告号】US9018878, US20140021898, WO2014018255A1