自第一输出限制系数运算部402的第一输出限制系数kdP来自第二输出限制系数运算部404的第二输出限制系数k2进行比较，将较小的值作为输出限制系数k进行输出。
[0031]转矩限制映射406是保存有通常的温度区域中的上限转矩的映射，基于电动机转速ω m，并根据转矩限制映射来映射并参照基本转矩限制值Τπμτ—b ο乘法部407将基本转矩限制值与输出限制系数k相乘，来输出转矩限制值TmiiiT。
[0032]图5是表示图4所示的低通滤波运算部401以及第一输出限制系数运算部402的处理的流程图。
[0033]图5中，首先读取水温Tw(步骤S501)。
接着，对读取到的水温Tw执行低通滤波处理(步骤S502)。
[0034]接着计算第一输出限制系数Iu(步骤S503)。
这里，若将从元件温度到水温的热阻设为則°C/W]，将上限元件温度设为T*jLMT[ °c ]，将设计中作为前提的水温(开始施加限制的温度)设为T*wQ[ °c ]，则上限元件温度下的允许元件发热量Qlmt[W]由下式表不。
[0035]Qlmt= (T*j LMT—T*wo)/R
[0036]另一方面，水温变为高于T\o的Twf时的允许元件发热量Q’lmt由下式表示。
[0037]Q，lmt= (T*jLMT—Twf )/R
[0038]因此，水温Twf下的第一输出限制系数Iu由下式表示。
[0039]ki = Q' lmt/Qlmt = ( T*jlmt—Twf)/ ( T*jlmt—T*wo)
[0040]接着，以下限=0.0，上限= 1.0对第一输出限制系数1^执行上下限限制(步骤S504)，结束图5的处理。
[0041]图6是表示图4所示的最大元件温度运算部403以及第二输出限制系数运算部404的处理的流程图。
[0042]图6中，首先读取各元件温度Tjl...6(步骤S601)。
接着，计算最大元件温度Tjmax(步骤S602)。
[0043]接着，如图7所示，根据最大元件温度Tjmax来映射并参照输出限制值Ka(步骤S603)。
[0044]接着，将输出限制值1与第二输出限制系数的前次值1?( i — I)进行比较(步骤S604)，在输出限制值Ka较小、S卩输出限制较大的情况下，将修正量1设定为第二输出限制系数的本次值k2(i)(步骤S605)。
[0045]另一方面，在输出限制值1较大的情况下，首先判定输出限制值1是否为1(步骤S606)，在最大元件温度充分降低且输出限制值Ka已经为I的情况下，将第二输出限制系数的本次值1? (i)也设定为I，解除输出限制(步骤S607)。
[0046]接着，在最大元件温度未降低，且输出限制值1尚未变成I的情况下，将第二输出限制系数1?的前次值与预先设定的规定值Kb相加，来设定第二输出限制系数的本次值1?(i 一 I)。这里，第二输出限制系数由I来限制(步骤S608)。
[0047]最后，对第二输出限制系数1?的前次值进行更新(步骤S607)，结束图6的处理。
[0048]图8是表示图4所示的最小值选择部405、转矩限制映射406、以及乘法部407的处理的流程图。
[0049]图8中，首先对来自第一输出限制系数运算部402的第一输出限制系数1^和来自第二输出限制系数运算部404的第二输出限制系数1?进行比较，并将较小的值作为输出限制系数k进行输出(步骤S701)。
[0050 ]接着，基于电动机转速，根据转矩限制映射计算基本转矩限制值T nu MT—b (步骤
5702)o
接着，将基本转矩限制值与输出限制系数k相乘，从而算出转矩限制值Tmu?T(步骤
5703)，结束图8的处理。
[0051]图9是表示本发明的实施方式I的车辆用逆变器的保护装置中，电动机转速极低时的转矩限制控制的说明图。
[0052]图9中，在电动机转速极低的情况下，各个IGBT中流过电流的时间较长，因此元件温度的变动较大。即，与电动机旋转同步地进行通电的IGBT发生改变，通电导通中的IGBT的元件温度上升，通电截止中的IGBT的元件温度降低，因此元件温度上下变动。特别是在电动机转速较低的区域中，该变动表现得较为显著。
[0053]另一方面，与元件温度变化相比，水温变化较为迟缓。其原因在于从元件到冷却水的热阻、水温传感器的安装位置。
[0054]这里，若观察元件温度变化，则根据电流开始流过元件的顺序，元件温度会残留有温度历史，因此六个元件温度的变化各不相同。该例的情况下，单点划线的元件的温度最高，需要限制输出，以对单点划线的元件进行过热保护。
[0055]为此，本实施方式I中，例如在元件温度达到130度以上后，开始进行输出限制，使得转矩限制值(虚线)变小，从而限制实际转矩(实线)。另外，在元件温度逐渐上升期间，转矩限制值持续减少。
[0056]之后，若输出受到限制从而元件的发热量减少，元件温度开始下降，则转矩限制值逐渐减少规定值而不受元件温度变动影响，因此能抑制转矩变动，防止驾驶性能变差。
[0057]图10是表示本发明的实施方式I的车辆用逆变器的保护装置中，未驱动逆变器时的转矩限制控制的说明图。
首先，为了降低成本，如上所述，在混合动力汽车中，共用引擎冷却系统和电动机.逆变器的冷却系统。
[0058]图10示出了电动机运行输出较小而引擎运行输出较大的条件下的变化的一个例子，示出了虽然元件温度没有太大变化但由于引擎温度上升而使得水温持续上升的情况。
[0059]这里，在该实施方式I中，例如若水温超过60度，则开始进行输出限制，平缓地使转矩限制值变小。
[0060]如上所述，根据实施方式I，能获得如下这种车辆用逆变器的保护装置，元件温度输出限制系数运算部在最大元件温度上升的情况下，根据最大元件温度来迅速施加转矩限制以保护逆变器元件不受过热影响，另一方面，即使最大元件温度产生振荡性变动而暂时降低，也能通过逐渐解除转矩限制来抑制转矩限制的变动，能防止驾驶性能变差。
[0061]此外，还包括基于逆变器的冷却水水温来运算水温输出限制系数的水温输出限制系数运算部、以及从元件温度输出限制系数以及水温输出限制系数中选择限制系数较小的一方来进行输出的限制系数选择部，转矩限制值决定部将基本转矩限制值与由限制系数选择部选择的元件温度输出限制系数或水温输出限制系数相乘来决定转矩限制值。
因此，利用根据水温和元件温度的双重元件过热保护来更可靠地保护元件。并且，由于选择元件温度输出限制系数或水温输出限制系数以防止保护过度，因此也能恰当地维持元件的输出性能。
[0062]此外，水温输出限制系数运算部基于将预先设定的上限元件温度与冷却水的水温相减后得到的值和将上限元件温度与开始施加转矩限制的水温即设计水温相减后得到的值的比，来运算水温输出限制系数。
因此，能基于水温实现恰当的元件的过热保护。
【主权项】
1.一种车辆用逆变器的保护装置，具备电动机作为动力源，保护用于驱动所述电动机的逆变器不受过热影响，其特征在于，包括: 最大元件温度运算部，该最大元件温度运算部根据所述逆变器的各元件温度运算最大元件温度； 元件温度输出限制系数运算部，该元件温度输出限制系数运算部计算与所述最大元件温度相对应的输出限制值，若本次的输出限制值比前次的输出限制系数小，则设定本次的输出限制值作为本次的输出限制系数，若本次的输出限制值在前次的输出限制系数以上，则将前次的输出限制系数与预先设定的规定值相加来设定为本次的输出限制系数； 基本转矩限制值运算部，该基本转矩限制值运算部基于所述电动机的电动机转速来对基本转矩限制值进行映射运算；以及 转矩限制值决定部，转矩限制值决定部将所述基本转矩限制值与所述元件温度输出限制系数相乘来决定转矩限制值。2.如权利要求1所述的车辆用逆变器的保护装置，其特征在于，还包括:水温输出限制系数运算部，该水温输出限制系数运算部基于所述逆变器的冷却水的水温来运算水温输出限制系数；以及 限制系数选择部，该限制系数选择部从所述元件温度输出限制系数以及所述水温输出限制系数中选择输出限制系数较小的一方来进行输出， 所述转矩限制值决定部将所述基本转矩限制值与由所述限制系数选择部选出的所述元件温度输出限制系数或所述水温输出限制系数相乘来决定转矩限制值。3.如权利要求2所述的车辆用逆变器的保护装置，其特征在于， 所述水温输出限制系数运算部基于将预先设定的上限元件温度与所述冷却水的水温相减后得到的值和将所述上限元件温度与开始施加转矩限制的水温即设计水温相减后得到的值的比来运算所述水温输出限制系数。
【专利摘要】本发明获得一种能保护逆变器的元件不受过热影响并能防止驾驶性能变差的车辆用逆变器的保护装置。包括：根据逆变器的各元件温度运算最大元件温度的最大元件温度运算部；以及元件温度输出限制系数运算部，该元件温度输出限制系数运算部计算与最大元件温度相对应的输出限制值，若本次的输出限制值比前次的输出限制系数小，则设定本次的输出限制值作为本次的输出限制系数，若本次的输出限制值在前次的输出限制系数以上，则将前次的输出限制系数与预先设定的规定值相加来设定为本次的输出限制系数。
【IPC分类】H02P27/06
【公开号】CN105706355
【申请号】
【发明人】榎木圭一
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2013年11月7日