[发明专利]车辆及车辆的控制方法

说明书

本发明提供一种车辆及车辆的控制方法，在车辆及车辆的控制方法中，通过有效且更准确地计算电动马达内的永磁体的温度以调节供应给电动马达的电力量来防止电动马达的性能劣化。该车辆包括：电动马达，包括定子、转子和永磁体；传感器，测量电动马达的温度；逆变器，驱动电动马达；以及控制器，通过使用逆变器向电动马达供应电力来产生预定的热量，基于使用传感器测量的预定点的电动马达的温度来计算永磁体的温度，并且当永磁体的温度超过预定温度时，控制器减少电力的供应。

技术领域

本公开涉及一种包括电动马达的车辆及车辆的控制方法，并且更特别地，涉及一种通过有效且精确地计算设置在电动马达中的永磁体的温度来防止电动马达的性能劣化的控制方法。

背景技术

通常，车辆指的是一种被设计成使用化石燃料、电力等作为动力源在道路或轨道上行驶的移动装置或者运输装置。使用化石燃料的车辆可能由于化石燃料的燃烧，排放细粉尘、水蒸气、二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物、氮、氮氧化物和/或硫氧化物等。水蒸气和二氧化碳被认为是引起全球变暖的因素，并且细粉尘、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和/或硫氧化物等被认为是可能危害人类的空气污染物。

因此，最近开发了使用环保能源来替代化石燃料的车辆。例如，正在开发使用电能作为主要能源的电动车辆(EV)等。电动车辆需要能够存储电能的高压电池、用作动力源的电动马达、以及用于驱动电动马达的逆变器。

同时，随着电动马达的温度升高，安装在电动马达内的永磁体的性能劣化。特别是，不可逆永磁体的性能在低于特定温度时会劣化。由于电动马达的永磁体位于转子上并且旋转，因此温度传感器不能附接到永磁体。另外，由于不能确定永磁体的温度，在温度升高期间发生不可逆退磁，因此马达的性能永久劣化。因此，需要一种用于导出永磁体的温度并防止永久退磁的技术。

发明内容

因此，本公开的目的是提供一种车辆及车辆的控制方法，车辆及车辆的控制方法可通过有效且更准确地计算安装在电动马达内的永磁体的温度并调节供应给电动马达的电力量来防止电动马达的性能劣化。本发明的其它方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可通过本发明的实践来习得。

因此，本发明的一个方面提供一种车辆，该车辆可包括：电动马达，具有定子、转子和永磁体；传感器，测量电动马达的温度；逆变器，驱动电动马达；以及控制器，通过使用逆变器向电动马达供应电力以在电动马达中产生转矩，并且基于对应于转矩产生的预先计算的热量计算永磁体的温度，并且当永磁体的温度超过预定温度时减少电力的供应。

控制器可使用逆变器产生转子的铁损和永磁体的涡流损耗(eddy-currentlose)。控制器可将电动马达与包括至少一个电气元件的热等效电路对应。控制器可使用热等效电路形成对应于转子、定子和永磁体的热模型。

车辆可进一步包括：传感器，测量转子的至少一个点的温度，其中控制器可通过使用逆变器向电动马达供应电力来产生预定的热量，基于使用传感器测量的转子的至少一个点的温度来计算永磁体的温度，并且当永磁体的温度超过预定温度时减少电力的供应。传感器可测量电动马达的至少两个点的温度，并且控制器可基于至少两个点的温度差来计算永磁体的温度。然后，控制器可向电动马达供应驱动电动马达所需的电力。

根据本发明的另一方面，一种车辆的控制方法可包括：通过使用逆变器向电动马达供应电力以在电动马达中产生转矩；基于对应于转矩产生的预先计算的热量计算安装在电动马达内的永磁体的温度；以及当永磁体的温度超过预定温度时减少电力的供应。

产生预先计算的热量可包括：使用逆变器产生安装在电动马达内的转子的铁损和永磁体的涡流损耗。计算永磁体的温度可包括：将电动马达与包括至少一个电气元件的热等效电路对应。另外，计算永磁体的温度可包括：使用热等效电路形成对应于转子、定子和永磁体的热模型。