[发明专利]电动机驱动装置、电动机驱动方法及计算机可读取介质

说明书

本发明提供电动机驱动装置、方法及计算机可读取介质，能以合适的限制率来对指令转矩进行限制，从而能可靠地对逆变器电路进行热保护。电动机驱动装置基于指令转矩来对电动机进行控制，包括壳体及收纳于壳体内的电容器和功率模块，该电动机驱动装置包括：分别对电容器的电容器温度、功率模块的功率模块温度和壳体内的壳体内温度进行检测的温度检测单元；基于指令转矩、及温度检测单元所检测出的电容器温度、功率模块温度和壳体内温度，来决定对指令转矩进行限制的转矩限制率的限制率决定单元；以及基于限制率决定单元所决定的转矩限制率，来计算转矩上限值，将指令转矩和转矩上限值中较小一方的转矩作为目标转矩来对电动机进行控制的转矩控制单元。

技术领域

本发明涉及电动机驱动装置、电动机驱动方法、以及存储有结果为执行该电动机驱动方法的程序的计算机可读取介质，特别涉及根据来自整车控制器的指令转矩、通过逆变器电路来对电动汽车等的电动机进行驱动的电动机驱动装置和电动机驱动方法。

背景技术

以往，在电动机驱动装置中所使用的逆变器电路中，构成功率模块的可控硅、IGBT等开关元件容易发生过热损坏，因此，通常会根据逆变器电路的温度来为电动机ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)的电流指令值设置限制率。具体而言，例如在以逆变器电路的温度为横轴、以电流指令值的限制率为纵轴的限制率降额曲线上，使得限制率在开关元件的温度从某个特定基准温度上升到另一基准温度为止的期间内，从100％逐渐变为0％。然而，若将上述两个基准温度设为固定值，则存在以下问题：难以计算出正确的限制率，从而有可能会导致过保护或保护不足。

为应对上述问题，例如，在专利文献1中，提出了一种将逆变器电路的电流与开关元件的温度一起作为变量来调整限制率降额曲线的基准温度的方案。根据该方案，即使所检测出的开关元件的温度存在偏差，也能对该偏差进行校正，从而能防止发生过保护或保护不足。

此外，以往，还存在基于来自VCU的指令转矩来对电动机进行控制的技术。在这种情况下，为了防止因过电流、过电压、温度上升等而导致逆变器、电动机等发生损坏，通常会参照电动机的转速与转矩的对应表格，根据转速来计算转矩上限值，然后基于该转矩上限值来对指令转矩进行限制。然而，若仅以根据电动机转速而设定的固定值来进行转矩限制，则难以应对持续上下坡等需要维持低转速、高转矩的情况。

为应对上述问题，例如，在专利文献2中，提出了一种根据电动机温度、开关元件温度、以及安装有开关元件的基板的温度中的至少一个以上的温度来计算指令转矩的限制率、从而基于限制后的指令转矩来对电动机进行控制的方案。根据该方案，即使对于持续上下坡等难以通过使用表格来限制指令转矩的情况，也能实现合适的转矩限制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3430907号

专利文献2：日本专利特开2019-193445号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

在现有技术中，在根据温度来决定限制率时，通常考虑到电动机、开关元件、或安装有开关元件的基板的温度。然而，在具有开关元件的功率模块与对流过开关元件的电流进行滤波的电容器一起收纳于壳体内的情况下，除了开关元件以外，电容器和逆变器电路中的其他发热元件的温度上升也会对电动机驱动装置的热保护产生影响。

此外，指令转矩的大小也会对电动机驱动装置的热保护产生影响。例如，指令转矩越大，逆变器电路发生过热的风险越高，因此，需要采取的热保护措施也就越是严格。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，获得一种电动机驱动装置、电动机驱动方法、以及存储有结果为执行该电动机驱动方法的程序的计算机可读取介质，能够以合适的限制率来对指令转矩进行限制，从而能够可靠地对逆变器电路进行热保护，防止故障的发生。

解决技术问题的技术方案