(57)【要約】【課題】モータ及びインバータの一方又は双方に冷媒路が設けられる場合でも、冷媒温度が変化しても、温度センサが取り付けられていない電流経路の箇所の温度を精度よく推定できる温度推定装置及び温度推定方法を提供する。【解決手段】冷媒温度センサ５１１により冷媒温度Ｔｗを検出し、電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサ５１２により測定経路温度を検出し、冷媒温度の検出値、及び測定経路温度の検出値に基づいて、温度センサが取り付けられていない電流経路の箇所の温度を推定する温度推定装置５０及び温度推定方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ及びインバータの一方又は双方に設けられた冷媒路に取り付けられた冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出部と、
前記モータ及び前記インバータを流れる電流の電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である測定経路温度を検出する電流経路温度検出部と、
前記冷媒温度の検出値、及び前記測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記電流経路の箇所の温度である非測定経路温度を推定する電流経路温度推定部と、を備えた温度推定装置。
【請求項２】
前記電流経路温度推定部は、前記非測定経路温度と前記冷媒温度との間の温度差と、前記測定経路温度と前記冷媒温度との間の温度差との予め設定された比率を用いて、前記非測定経路温度を推定する請求項１に記載の温度推定装置。
【請求項３】
前記電流経路温度推定部は、前記非測定経路温度の推定値をＴｅとし、前記冷媒温度の検出値をＴｗとし、前記測定経路温度の検出値をＴｄとし、予め設定された比率をＡとし、
Ｔｅ＝Ａ×Ｔｄ＋（１−Ａ）×Ｔｗ
の算出式を用いて、前記非測定経路温度を推定する請求項１又は２に記載の温度推定装置。
【請求項４】
前記非測定経路温度の推定値が、予め設定された判定値を超えた場合に、前記モータ及び前記インバータを流れる電流を低下させる温度保護制御部を更に備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の温度推定装置。
【請求項５】
前記モータは、ステータコアに周方向に分散して巻装された複数のコイルと、前記インバータから供給された電流を前記複数のコイルに分配する、周方向に延びた板状の結線板と、少なくとも前記ステータコアを冷却するモータ冷媒路と、を有し、
前記電流経路温度センサは、前記コイルに取り付けられ、
前記冷媒温度センサは、前記モータ冷媒路に取り付けられ、
前記冷媒温度検出部は、前記冷媒温度センサの出力信号に基づいて、前記モータ冷媒路の冷媒温度を検出し、
前記電流経路温度検出部は、前記電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記測定経路温度としてのコイル温度を検出し、
前記電流経路温度推定部は、前記冷媒温度の検出値、及び前記コイル温度の検出値に基づいて、前記非測定経路温度としての前記結線板の温度を推定する請求項１から４のいずれか一項に記載の温度推定装置。
【請求項６】
前記モータは、ステータコアに周方向に分散して巻装された複数のコイルと、前記インバータから供給された電流を前記複数のコイルに分配する、周方向に延びた板状の結線板と、少なくとも前記ステータコアを冷却するモータ冷媒路と、を有し、
前記電流経路温度センサは、前記結線板に取り付けられ、
前記冷媒温度センサは、前記モータ冷媒路に取り付けられ、
前記冷媒温度検出部は、前記冷媒温度センサの出力信号に基づいて、前記モータ冷媒路の冷媒温度を検出し、
前記電流経路温度検出部は、前記電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記測定経路温度としての結線板温度を検出し、
前記電流経路温度推定部は、前記冷媒温度の検出値、及び前記結線板温度の検出値に基づいて、前記非測定経路温度としてのコイル温度を推定する請求項１から４のいずれか一項に記載の温度推定装置。
【請求項７】
前記冷媒路は、前記モータ及び前記インバータの双方に設けられ、前記モータ側の冷媒路及び前記インバータ側の冷媒路を共通の冷媒が循環し、
前記電流経路温度センサは、前記モータ側の前記電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられ、
前記冷媒温度センサは、前記インバータ側の冷媒路又は前記モータ側の冷却路に取り付けられ、
前記冷媒温度検出部は、前記冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒路の冷媒温度を検出し、
前記電流経路温度検出部は、前記電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である前記モータ側の測定経路温度を検出し、
前記電流経路温度推定部は、前記冷媒温度の検出値、及び前記モータ側の測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記モータ側の前記電流経路の箇所の温度である前記モータ側の非測定経路温度を推定する請求項１から４のいずれか一項に記載の温度推定装置。
【請求項８】
前記冷媒路は、前記モータ及び前記インバータの双方に設けられ、前記モータ側の冷媒路及び前記インバータ側の冷媒路を共通の冷媒が循環し、
前記電流経路温度センサは、前記モータ側の前記電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられ、
前記冷媒温度センサは、前記インバータ側の冷媒路又は前記モータ側の冷却路に取り付けられ、
前記冷媒温度検出部は、前記冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒路の冷媒温度を検出し、
前記電流経路温度検出部は、前記電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である前記モータ側の測定経路温度を検出し、
前記電流経路温度推定部は、前記冷媒温度の検出値、及び前記モータ側の測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記インバータ側の前記電流経路の箇所の温度である前記インバータ側の非測定経路温度を推定する請求項１から４のいずれか一項に記載の温度推定装置。
【請求項９】
モータ及びインバータの一方又は双方に設けられた冷媒路に取り付けられた冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出ステップと、
前記モータ及び前記インバータを流れる電流の電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である測定経路温度を検出する電流経路温度検出ステップと、
前記冷媒温度の検出値、及び前記測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記電流経路の箇所の温度である非測定経路温度を推定する電流経路温度推定ステップと、を備えた温度推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、温度推定装置及び温度推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータのトルクは、インバータからモータに投入される電流に応じて変化する。大きなトルクを得るために大電流を投入する場合、電流経路の発熱による損傷を防止する必要がある。そのため，モータ及びインバータに温度センサを設置し、温度が上昇し過ぎないように、電流の供給を制限する方法がとられる。しかし、スペースの制約等により、温度上昇が問題になる発熱箇所に温度センサを配置できない場合がある。特許文献１には、投入している電流値から温度を推定する方式が開示されており、特許文献２には、電流値に対する温度上昇のプロファイルを予め用意し、温度を推定する方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−９５９６０号公報
【特許文献２】特許第６２３１５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、モータ及びインバータに冷媒路が設けられている場合は、電流値が同じでも、冷媒温度に応じて、発熱箇所の温度が変化する。よって、特許文献１及び特許文献２のように、電流値に基づいて温度を推定する方法では、推定誤差が大きくなる問題があった。
【０００５】
そこで、モータ及びインバータの一方又は双方に冷媒路が設けられる場合でも、冷媒温度が変化しても、温度センサが取り付けられていない電流経路の箇所の温度を精度よく推定できる温度推定装置及び温度推定方法が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願に係る温度推定装置は、モータ及びインバータの一方又は双方に設けられた冷媒路に取り付けられた冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出部と、
前記モータ及び前記インバータを流れる電流の電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である測定経路温度を検出する電流経路温度検出部と、
前記冷媒温度の検出値、及び前記測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記電流経路の箇所の温度である非測定経路温度を推定する電流経路温度推定部と、を備えたものである。
【０００７】
本願に係る温度推定方法は、モータ及びインバータの一方又は双方に設けられた冷媒路に取り付けられた冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出ステップと、
前記モータ及び前記インバータを流れる電流の電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である測定経路温度を検出する電流経路温度検出ステップと、
前記冷媒温度の検出値、及び前記測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記電流経路の箇所の温度である非測定経路温度を推定する電流経路温度推定ステップと、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本願に係る温度推定装置及び温度推定方法によれば、冷媒温度センサにより冷媒温度を検出し、電流経路に取り付けられた電流経路温度センサにより測定経路温度を検出し、冷媒温度の検出値、及び測定経路温度の検出値に基づいて、電流経路温度センサが取り付けられていない電流経路の箇所の非測定経路温度を推定することができる。冷媒温度の検出値を用いているので、冷媒温度の変化による、推定箇所の温度変化を考慮することができる。インバータからモータに投入される電流値の増減に応じて、電流経路の各箇所の発熱量が比例的に増減する。電流経路の温度の検出値を用いているので、測定経路の温度変化による、推定箇所の温度変化を考慮することができる。よって、冷媒温度の変化、温度センサが取り付けられた電流経路の温度変化を考慮して、温度センサが取り付けられていない電流経路の箇所の温度を精度よく推定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るインバータ及びモータの概略構成図である。
【図２】実施の形態１に係る軸方向に見たステータの模式図である。
【図３】実施の形態１に係るインバータ、モータ、及び温度推定装置の概略構成図である。
【図４】実施の形態１に係る温度推定装置の概略ブロック図である。
【図５】実施の形態１に係る温度推定装置のハードウェア構成図である。
【図６】実施の形態１に係る電流経路を説明する模式図である。
【図７】実施の形態１に係るモータの片断面模式図である。
【図８】実施の形態１に係るモータの熱回路モデルである。
【図９】実施の形態１に係る温度差比率の設定に係る実験結果を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る温度推定値の挙動を示すタイムチャートである。
【図１１】実施の形態１に係る温度推定装置の処理（温度推定方法）を説明するフローチャートである。
【図１２】実施の形態２に係るインバータ、モータ、及び温度推定装置の概略構成図である。
【図１３】実施の形態３に係る冷媒路の模式図である。
【図１４】実施の形態３に係る冷媒路の模式図である。
【図１５】実施の形態３に係るインバータ、モータ、及び温度推定装置の概略構成図である。
【図１６】実施の形態４に係るインバータの模式図である。
【図１７】実施の形態４に係るインバータの熱回路モデルである。
【図１８】実施の形態４に係るインバータ、モータ、及び温度推定装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．実施の形態１
実施の形態１に係る温度推定装置５０及び温度推定方法について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るインバータ２００及びモータ３００の概略構成図である。図１に示すモータ３００は、ロータ４００の回転軸心Ｃを通る平面で切断した概略断面図である。
【００１１】
１−１．モータ３００
モータ３００は、円筒状のステータ３２０と、円筒状のステータ３２０の径方向内側に配置されたロータ４００とを有している。モータ３００は、電動機及び発電機の一方又は双方の機能を有している。図２に、軸方向に見たステータ３２０の模式図を示す。なお、図２では、絶縁材３２４等の図示を省略している。ステータ３２０は、円筒状のステータコア３２３と、ステータコア３２３に周方向に分散して巻装された複数のコイル３２１と、インバータ２００から供給された電流を複数のコイル３２１に分配する、周方向に延びた板状の結線板３２２と、を有している。
【００１２】
なお、本願において、軸方向、周方向、及び径方向は、ロータ４００の回転軸心Ｃを基準にした方向である。
【００１３】
本実施の形態では、モータ３００は、３相の交流モータとされており、複数のＵ相コイル３２１ｕ、複数のＶ相コイル３２１ｖ、複数のＷ相コイル３２１ｗが、周方向に分散してステータ３２０に巻装されている。
【００１４】
３相のコイル３２１のそれぞれに各相の電流を分配するために、Ｕ相の結線板３２２ｕ、Ｖ相の結線板３２２ｖ、及びＷ相の結線板３２２ｗが設けられている。すなわち、周方向に分散した複数のＵ相コイル３２１ｕに、Ｕ相電流を分配するために、周方向に延びた板状のＵ相の結線板３２２ｕが設けられ、周方向に分散した複数のＶ相コイル３２１ｖに、Ｖ相電流を分配するために、周方向に延びた板状のＶ相の結線板３２２ｖが設けられ、周方向に分散した複数のＷ相コイル３２１ｗに、Ｗ相電流を分配するために、周方向に延びた板状のＷ相の結線板３２２ｗが設けられている。
【００１５】
結線板３２２は、ステータコア３２３の軸方向の一方側に配置されている（図１参照）。各コイル３２１は、各コイル３２１が巻装された周方向の位置で、対応する相の結線板３２２に接続されている。３相の結線板３２２は、径方向に並んで配置されている。３相の結線板３２２は、それぞれ、周方向の１箇所で、インバータ２００側に接続される接続導体２０５に接続される。
【００１６】
本実施の形態では、ステータ３２０は、集中巻きとされており、ステータコア３２３の複数のティースのそれぞれに、各相のコイル３２１が巻装されている。そして、各ティースに巻装されたコイル３２１が、それぞれ、対応する相の結線板３２２に接続されている。なお、図２の構成は一例であり、コイル数、ティース数、結線板３２２の形状等は、変更されてもよい。
【００１７】
ステータコア３２３は、円環板状の電磁鋼板が軸方向に積層されて形成されている。ステータコア３２３には、周方向に分散して設けられた複数のティースを有している。各コイルは、樹脂等の絶縁材３２４（ボビン）を介して各ティースに巻装されており、絶縁材３２４を介してステータコア３２３に伝熱可能に接続されている（図１参照）。また、結線板３２２は、絶縁材３２４（ホルダ）に保持されており、絶縁材３２４を介してステータコア３２３に伝熱可能に接続されている。
【００１８】
ロータ４００は、ロータコア４０２と回転軸４０１とを有している。本実施の形態では、ロータコア４０２に永久磁石４０３が設けられており、モータ３００は、永久磁石型の同期モータとされている。なお、モータ３００は、ロータコア４０２にかご型の導体が設けられた誘導モータとされてもよく、ロータコア４０２に界磁巻線が設けられた巻線界磁型の同期モータとされてもよい。ロータの回転軸４０１は、軸方向の両側で、非回転部材（本例では、モータケース３１０）に対して軸受２を介して回転可能に支持されている。
【００１９】
モータ３００は、ステータ３２０及びロータ４００を収容するモータケース３１０を備えている。本実施の形態では、モータケース３１０は、軸方向の一方側に開口する有底筒状のケース本体部３１１と、ケース本体部３１１の軸方向の一方側の開口を覆う円板状の蓋部３１２と、を有している。ケース本体部３１１の周壁の内側には、ステータ３２０（ステータコア３２３）が固定されている。ケース本体部３１１の底壁及び蓋部３１２の回転軸心Ｃ付近には、回転軸４０１が貫通する貫通孔が設けられており、各貫通孔の内側に軸受２が固定されている。
【００２０】
モータ３００は、モータ３００を冷却するモータ冷媒路３１３を備えている。モータ冷媒路３１３には冷媒４が供給される。本実施の形態では、モータ冷媒路３１３は、少なくともステータコア３２３を冷却する。モータ冷媒路３１３は、ステータコア３２３の径方向外側に設けられている。モータ冷媒路３１３は、モータケース３１０（ケース本体部３１１）の周壁の径方向外側を覆う筒状に形成されたウォータージャケットとされている。なお、モータ冷媒路３１３は、周壁と一体形成されてもよい。モータ冷媒路３１３には、冷媒４として水が流れる。冷媒の循環路には、冷媒４を冷却するラジエータが設けられており、冷媒４は、ポンプによりモータ冷媒路３１３とラジエータとの間を循環する。なお、後述する実施の形態３のように、冷媒路が、インバータ２００にも設けられてもよく、モータ冷媒路３１３とインバータ側の冷媒路とを共通の冷媒４が循環するように構成されてもよい。
【００２１】
１−２．インバータ２００
インバータ２００は、電源１００から供給された直流電力を交流電力に変換してモータ３００に供給する電力変換回路を備えている。インバータ２００は、複数のスイッチング素子を備えている。スイッチング素子には、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等が用いられる。各スイッチング素子のゲート端子は、インバータ制御装置（本例では、温度推定装置５０）に接続され、インバータ制御装置から出力される駆動信号によりオン又はオフされる。
【００２２】
本実施の形態では、インバータ２００は、直流電源の正極側に接続される正極側のスイッチング素子と、直流電源の負極側に接続される負極側のスイッチング素子と、が直列接続された直列回路を、３相各相の巻線に対応して３セット設けたフルブリッジ回路とされている。各直列回路における２つのスイッチング素子の接続点が、対応する相の巻線に接続される。
【００２３】
インバータ２００は、各直列回路における２つのスイッチング素子の接続点をインバータ２００の外部に接続するための、３つの外部接続端子２０１を備えている。３つの外部接続端子２０１のそれぞれは、接続導体２０５を介して、対応する相の結線板３２２に接続されている。接続導体２０５は、リード線、バスバー等とされる。或いは、各直列回路の接続点が、接続導体により、結線板３２２に直接接続されてもよい。
【００２４】
電源１００は、直流電源でなく、交流電源であってもよい。この場合は、インバータ２００は、交流電力を直流電力に一旦変換するコンバータを有してもよい。また、モータ３００とインバータ２００とは、別体でなくてもよく、一体的に構成されてもよい。
【００２５】
１−３．温度センサ
図３に示すように、冷媒温度センサ５１１が、モータ冷媒路３１３に取り付けられている。冷媒温度センサ５１１の出力信号は、温度推定装置５０に入力される。
【００２６】
電流経路温度センサ５１２は、モータ３００及びインバータ２００を流れる電流の電流経路９００の少なくとも一箇所に取り付けられる。本実施の形態では、電流経路温度センサ５１２は、コイル３２１に取り付けられている。電流経路温度センサ５１２の出力信号は、温度推定装置５０に入力される。図３の例では、電流経路温度センサ５１２は、コイル３２１の軸方向の他方側の端部に取り付けられているが、コイル３２１に接していれば、任意の位置に設置されてもよい。
【００２７】
１−４．温度推定装置５０
本実施の形態では、温度推定装置５０は、インバータ２００を制御するインバータ制御装置と一体化されている。温度推定装置５０は、図４に示すように、冷媒温度検出部５１、電流経路温度検出部５２、電流経路温度推定部５３、温度保護制御部５４、及びインバータ制御部５５等の処理部を備えている。温度推定装置５０の各機能は、温度推定装置５０が備えた処理回路により実現される。具体的には、温度推定装置５０は、図５に示すように、処理回路として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置９０（コンピュータ）、演算処理装置９０とデータのやり取りする記憶装置９１、演算処理装置９０に外部の信号を入力する入力回路９２、及び演算処理装置９０から外部に信号を出力する出力回路９３等を備えている。
【００２８】
演算処理装置９０として、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、各種の論理回路、及び各種の信号処理回路等が備えられてもよい。また、演算処理装置９０として、同じ種類のもの又は異なる種類のものが複数備えられ、各処理が分担して実行されてもよい。記憶装置９１として、演算処理装置９０からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（Random Access Memory）、及び演算処理装置９０からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（Read Only Memory）等が備えられている。
【００２９】
入力回路９２は、冷媒温度センサ５１１、電流経路温度センサ５１２等の各種のセンサ及びスイッチが接続され、これらセンサ及びスイッチの出力信号を演算処理装置９０に入力するＡ／Ｄ変換器等を備えている。出力回路９３は、インバータ２００のスイッチング素子をオンオフ駆動するゲート駆動回路等の電気負荷が接続され、これら電気負荷に演算処理装置９０から制御信号を出力する駆動回路等を備えている。
【００３０】
そして、温度推定装置５０が備える各処理部５１〜５５等の各機能は、演算処理装置９０が、ＲＯＭ等の記憶装置９１に記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行し、記憶装置９１、入力回路９２、及び出力回路９３等の温度推定装置５０の他のハードウェアと協働することにより実現される。なお、各処理部５１〜５５等が用いる設定データは、ソフトウェア（プログラム）の一部として、ＲＯＭ等の記憶装置９１に記憶されている。以下、温度推定装置５０の各機能について詳細に説明する。
【００３１】
１−４−１．温度推定の原理
図６に、モータ３００及びインバータ２００を流れる電流の電流経路９００を示す。モータ３００が電動機として機能する場合は、電源１００の電力が、インバータ２００を介してモータ３００に供給される。モータ３００が発電機として機能する場合は、モータ３００が発電した電力が、インバータ２００を介して電源１００に供給される。
【００３２】
電動機又は発電機として機能する場合でも、３相の交流電流が、インバータ２００（ブリッジ回路）、外部接続端子２０１、接続導体２０５、結線板３２２、及びコイル３２１等から構成される電流経路９００を流れる。外部接続端子２０１、接続導体２０５、結線板３２２、及びコイル３２１を流れる交流電流は、相互に比例関係で増減する。よって、外部接続端子２０１の発熱量Ｑ１、結線板３２２の発熱量Ｑ２、コイル３２１の発熱量Ｑ３は、相互に比例関係で増減する。
【００３３】
図７に、モータ３００の片断面模式図を示し、図８に、その熱回路モデルを示す。ここで、Ｔｒは結線板３２２の温度であり、Ｔｉはステータコア３２３の温度であり、Ｔｃはコイル３２１の温度であり、Ｔｗはモータ冷媒路３１３の冷媒温度である。Ｒ２は、結線板３２２からステータコア３２３までの熱抵抗であり、Ｒ３は、コイル３２１からステータコア３２３までの熱抵抗であり、Ｒ４は、ステータコア３２３からモータ冷媒路３１３までの熱抵抗である。
【００３４】
図８の熱回路モデルでは、結線板３２２とステータコア３２３とは、熱抵抗Ｒ２を介して接続され、コイル３２１とステータコア３２３とは、熱抵抗Ｒ３を介して接続され、ステータコア３２３とモータ冷媒路３１３とは熱抵抗Ｒ４とを介して接続されている。結線板３２２の発熱量Ｑ２は、熱抵抗Ｒ２を介してステータコア３２３に伝達され、コイル３２１の発熱量Ｑ３は、熱抵抗Ｒ３を介してステータコア３２３に伝達され、ステータコア３２３に伝達された発熱量Ｑ２＋Ｑ３は、熱抵抗Ｒ４を介してモータ冷媒路３１３に伝達される。図８の熱回路モデルから次の２式が導かれる。
Ｔｒ−Ｔｗ＝Ｒ２×Ｑ２＋Ｒ４×（Ｑ２＋Ｑ３）    ・・・（１）
Ｔｃ−Ｔｗ＝Ｒ３×Ｑ３＋Ｒ４×（Ｑ２＋Ｑ３）    ・・・（２）
【００３５】
結線板３２２の発熱量Ｑ２とコイル３２１の発熱量Ｑ３とは、比例関係になるため、発熱量の比例定数αを用いて、次式で表せる。
Ｑ３＝α×Ｑ２        ・・・（３）
【００３６】
式（１）〜式（３）から、次の２式が導出される。
Ｔｒ−Ｔｗ＝β×（Ｔｃ−Ｔｗ）      ・・・（４）
β＝｛Ｒ２＋Ｒ４×（１＋α）｝／｛α×Ｒ３＋Ｒ４×（１＋α）｝  ・・・（５）
【００３７】
ここで、βは、結線板温度Ｔｒと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔｒ−Ｔｗ）と、コイル温度Ｔｃと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔｃ−Ｔｗ）との比率（以下、温度差比率βと称す）である。温度差比率βは、式（５）から、各熱抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及び発熱量の比例定数αにより定まる定数になることがわかる。よって、温度差比率βが同定されていれば、結線板温度Ｔｒ、冷媒温度Ｔｗ、及びコイル温度Ｔｃのいずれか２つの温度を計測することにより、残りの１つの温度を推定することができる。
【００３８】
温度差比率βは、実験により予め決定することができる。図９に、複数の条件下で測定した実験値の例を示す。図９の横軸に、コイル温度Ｔｃと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔｃ−Ｔｗ）を示し、図９の縦軸に、結線板温度Ｔｒと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔｒ−Ｔｗ）を示す。実測値から、温度差（Ｔｃ−Ｔｗ）と温度差（Ｔｒ−Ｔｗ）との間は、比例関係で近似できることがわかり、その傾きが、温度差比率βになり、予め設定することができる。
【００３９】
本実施の形態では、モータ冷媒路３１３の体積が大きいため、温度センサを取り付け易い。よって、モータ冷媒路３１３に温度センサを取り付けると共に、コイル３２１及び結線板３２２の一方に温度センサを取り付け、他方の温度を推定することが考えられる。本実施形態では、図３に示したように、モータ冷媒路３１３及びコイル３２１に温度センサ５１１、５１２が取り付けられており、結線板温度Ｔｒが推定される。
【００４０】
式（４）を、結線板温度Ｔｒについて整理すると次式を得る。
Ｔｒ＝β×Ｔｃ＋（１−β）×Ｔｗ      ・・・（６）
【００４１】
１−４−２．温度推定
そこで、温度推定装置５０の各処理部５１〜５３は、以下のように構成されている。冷媒温度検出部５１は、冷媒温度センサ５１１の出力信号に基づいて、冷媒温度Ｔｗを検出する。電流経路温度検出部５２は、電流経路温度センサ５１２の出力信号に基づいて、電流経路温度センサ５１２が取り付けられた箇所であるコイル３２１のコイル温度Ｔｃを検出する。なお、コイル温度Ｔｃが、本実施の形態において測定経路温度に相当する。
【００４２】
そして、電流経路温度推定部５３は、冷媒温度Ｔｗの検出値、及びコイル温度Ｔｃの検出値に基づいて、電流経路温度センサ５１２が取り付けられていない電流経路９００の箇所である結線板３２２の結線板温度Ｔｒを推定する。なお、結線板温度Ｔｒが、本実施の形態において非測定経路温度に相当する。
【００４３】
本実施の形態では、電流経路温度推定部５３は、式（４）に示した、結線板温度Ｔｒと冷媒温度Ｔｗとの間の温度差（Ｔｒ−Ｔｗ）と、コイル温度Ｔｃと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔｃ−Ｔｗ）との予め設定された温度差比率βを用いて、結線板温度Ｔｒを推定する。温度差比率βは、上述したように実験により予め設定されてもよく、式（５）のような理論式を用いて予め設定されてもよい。
【００４４】
本実施の形態では、電流経路温度推定部５３は、式（６）を用いて、結線板温度Ｔｒを推定する。なお、結線板温度Ｔｒの推定値は、本願における非測定経路温度の推定値Ｔｅに相当し、コイル温度Ｔｃの検出値は、本願における測定経路温度の検出値Ｔｄに相当し、βは、本願における比率Ａに相当する。
【００４５】
なお、電流経路温度推定部５３は、冷媒温度Ｔｗの検出値、コイル温度Ｔｃの検出値、及び結線板温度Ｔｒの間の関係が予め設定された式（６）以外の関数を用いて、結線板温度Ｔｒを推定するように構成されてもよい。
【００４６】
図１０に、結線板温度Ｔｒの推定値の挙動を示す。横軸が時間であり、縦軸が温度である。電流経路９００を流れる電流が増加した後、コイル温度Ｔｃの検出値及び結線板温度Ｔｒの検出値（実値）が増加している。結線板温度Ｔｒの推定値も増加しており、結線板温度Ｔｒの推定値は、定常状態で結線板温度Ｔｒの検出値に一致しており、良好な推定精度が得られている。
【００４７】
１−４−３．温度保護制御
温度保護制御部５４は、結線板温度Ｔｒの推定値が、予め設定された判定値を超えた場合に、モータ３００及びインバータ２００を流れる電流を低下させる。本実施の形態では、温度保護制御部５４は、結線板温度Ｔｒの推定値が判定値を超えた場合に、インバータ制御部５５に電流低下の指令信号を出力する。
【００４８】
１−４−４．インバータ制御
インバータ制御部５５は、インバータ２００のスイッチング素子をオンオフ制御して、モータ３００に流れる電流を制御する。インバータ２００は、公知の電流ベクトル制御を用いて、３相各相の巻線に流れる電流検出値が電流指令に近づくように、モータ３００の３相巻線に印加する３相各相の交流電圧指令を算出し、３相各相の交流電圧指令に基づいて各相のスイッチング素子をオンオフ制御する。インバータ制御部５５は、温度保護制御部５４から電流低下の指令信号が伝達された場合は、電流指令を通常制御時の電流指令から低下させる。
【００４９】
１−４−５．フローチャート
温度推定装置５０の概略的な処理の手順（温度推定方法）について、図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。図１１のフローチャートの処理は、演算処理装置９０が記憶装置９１に記憶されたソフトウェア（プログラム）を実行することにより、例えば所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
【００５０】
ステップＳ０１で、冷媒温度検出部５１は、上述したように、冷媒温度センサ５１１の出力信号に基づいて、冷媒温度Ｔｗを検出する冷媒温度検出処理（冷媒温度検出ステップ）を実行する。ステップＳ０２で、電流経路温度検出部５２は、上述したように、電流経路温度センサ５１２の出力信号に基づいて、電流経路温度センサ５１２が取り付けられた箇所であるコイル３２１のコイル温度Ｔｃを検出する電流経路温度検出処理（電流経路温度検出ステップ）を実行する。
【００５１】
ステップＳ０３で、電流経路温度推定部５３は、上述したように、冷媒温度Ｔｗの検出値、及びコイル温度Ｔｃの検出値に基づいて、電流経路温度センサ５１２が取り付けられていない電流経路９００の箇所である結線板３２２の結線板温度Ｔｒを推定する電流経路温度推定処理（電流経路温度推定ステップ）を実行する。
【００５２】
本実施の形態では、電流経路温度推定部５３は、式（４）に示した温度差比率βを用いて、結線板温度Ｔｒを推定する。また、電流経路温度推定部５３は、式（６）を用いて、結線板温度Ｔｒを推定する。
【００５３】
ステップＳ０４で、温度保護制御部５４は、上述したように、結線板温度Ｔｒの推定値が、予め設定された判定値を超えた場合に、モータ３００及びインバータ２００を流れる電流を低下させる温度保護制御処理（温度保護制御ステップ）を実行する。
【００５４】
ステップＳ０５で、インバータ制御部５５は、上述したように、インバータ２００のスイッチング素子をオンオフ制御して、モータ３００に流れる電流を制御するインバータ制御処理（インバータ制御ステップ）を実行する。インバータ制御部５５は、温度保護制御部５４から電流低下の指令信号が伝達された場合は、電流を通常制御時の電流から低下させる。
【００５５】
２．実施の形態２
次に、実施の形態２に係る温度推定装置５０及び温度推定方法について図面を参照して説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態では、図１２に示すように、電流経路温度センサ５１２は、コイル３２１に取り付けられておらず、結線板３２２に取り付けられており、コイル温度Ｔｃが推定される点が実施の形態１と異なる。実施の形態１と同様に、冷媒温度センサ５１１は、モータ冷媒路３１３に取り付けられている。
【００５６】
冷媒温度検出部５１は、冷媒温度センサ５１１の出力信号に基づいて、冷媒温度Ｔｗを検出する。電流経路温度検出部５２は、電流経路温度センサ５１２の出力信号に基づいて、電流経路温度センサ５１２が取り付けられた箇所である結線板３２２の結線板温度Ｔｒを検出する。
【００５７】
そして、電流経路温度推定部５３は、冷媒温度Ｔｗの検出値、及び結線板温度Ｔｒの検出値に基づいて、電流経路温度センサ５１２が取り付けられていない電流経路９００の箇所であるコイル３２１のコイル温度Ｔｃを推定する。
【００５８】
実施の形態１と同様に、電流経路温度推定部５３は、式（４）に示した、結線板温度Ｔｒと冷媒温度Ｔｗとの間の温度差（Ｔｒ−Ｔｗ）と、コイル温度Ｔｃと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔｃ−Ｔｗ）との予め設定された温度差比率βを用いて、コイル温度Ｔｃを推定する。
【００５９】
本実施の形態では、電流経路温度推定部５３は、式（７）を用いて、コイル温度Ｔｃを推定するように構成されている。式（７）は、式（４）を、コイル温度Ｔｃについて整理すると得られる。なお、コイル温度Ｔｃの推定値は、本願における非測定経路温度の推定値Ｔｅに相当し、結線板温度Ｔｒの検出値は、本願における測定経路温度の検出値Ｔｄに相当し、１／βは、本願における比率Ａに相当する。
Ｔｃ＝１／β×Ｔｒ＋（１−１／β）×Ｔｗ      ・・・（７）
【００６０】
３．実施の形態３
次に、実施の形態３に係る温度推定装置５０及び温度推定方法について図面を参照して説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。
【００６１】
実施の形態１と異なり、本実施の形態では、図１３及び図１４の例に示すように、冷媒路は、モータ３００及びインバータ２００の双方に設けられ、モータ側の冷媒路（以下、モータ冷媒路３１３と称す）及びインバータ側の冷媒路（以下、インバータ冷媒路２１３と称す）を共通の冷媒４が循環する。
【００６２】
図１３の例では、モータ冷媒路３１３とインバータ冷媒路２１３とが直列接続され、ポンプ７００により冷媒４が循環される。冷媒の循環路にラジエータ８００が設けられ、冷媒４が冷却される。図１４の例では、モータ冷媒路３１３とインバータ冷媒路２１３とが並列接続され、ポンプ７００により冷媒４が循環される。冷媒の循環路にラジエータ８００が設けられ、冷媒４が冷却される。
【００６３】
モータ冷媒路３１３内の冷媒４と、インバータ冷媒路２１３内の冷媒４とは、ほぼ同じ温度となるため、実施の形態１とは異なり、図１５に示すように、冷媒温度センサ５１１は、インバータ冷媒路２１３に取り付けられている。実施の形態１と同様に、電流経路温度センサ５１２は、コイル３２１に取り付けられている。
【００６４】
冷媒温度検出部５１は、冷媒温度センサ５１１の出力信号に基づいて、インバータ冷媒路２１３の冷媒温度Ｔｗを検出する。電流経路温度検出部５２は、電流経路温度センサ５１２の出力信号に基づいて、結線板温度Ｔｒを検出する。
【００６５】
インバータ冷媒路２１３の冷媒温度とモータ冷媒路３１３の冷媒温度とは同等になるので、電流経路温度推定部５３は、実施の形態１と同様の方法で、結線板温度Ｔｒを推定する。すなわち、電流経路温度推定部５３は、インバータ冷媒路２１３の冷媒温度Ｔｗの検出値、及びコイル温度Ｔｃの検出値に基づいて、結線板温度Ｔｒを推定する。
【００６６】
また、実施の形態１と同様に、電流経路温度推定部５３は、式（４）に示した、結線板温度Ｔｒと冷媒温度Ｔｗとの間の温度差（Ｔｒ−Ｔｗ）と、コイル温度Ｔｃと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔｃ−Ｔｗ）との予め設定された温度差比率βを用いて、結線板温度Ｔｒを推定する。また、電流経路温度推定部５３は、式（６）を用いて、結線板温度Ｔｒを推定する。
【００６７】
或いは、実施の形態２と同様に、電流経路温度センサ５１２は、コイル３２１に取り付けられてもよく。この場合は、実施の形態２と同様に、電流経路温度推定部５３は、インバータ冷媒路２１３の冷媒温度Ｔｗの検出値、及び結線板温度Ｔｒの検出値に基づいて、コイル温度Ｔｃを推定すればよい。また、電流経路温度推定部５３は、式（４）に示した温度差比率βを用いて、コイル温度Ｔｃを推定する。また、電流経路温度推定部５３は、式（７）を用いて、コイル温度Ｔｃを推定する。
【００６８】
４．実施の形態４
次に、実施の形態４に係る温度推定装置５０及び温度推定方法について図面を参照して説明する。上記の実施の形態１と同様の構成部分は説明を省略する。本実施の形態でも、実施の形態３と同様に、モータ冷媒路３１３とインバータ冷媒路２１３とが設けられ、モータ冷媒路３１３とインバータ冷媒路２１３とを共通の冷媒４が循環する。
【００６９】
実施の形態１と異なり、電流経路温度推定部５３は、電流経路温度センサが取り付けられていない電流経路の箇所として、インバータ側の電流経路の箇所の温度であるインバータ側の非測定経路温度を推定する。以下で説明する例では、電流経路温度推定部５３は、インバータ側の非測定経路温度として、インバータの外部接続端子２０１の温度Ｔａを推定する。
【００７０】
図１６にインバータ２００の模式図を示し、図１７にその熱回路モデルを示す。モータ側の熱回路モデルは、実施の形態１で図８を用いて説明したものと同様になるので、説明を省略する。
【００７１】
図１６及び図１７において、Ｔａは、インバータの外部接続端子２０１の温度であり、Ｔｗは、インバータ冷媒路２１３の冷媒温度であり、Ｒ１は、外部接続端子２０１からインバータ冷媒路２１３までの熱抵抗である。
【００７２】
図１７の熱回路モデルでは、インバータの外部接続端子２０１とインバータ冷媒路２１３とは、熱抵抗Ｒ１を介して接続されている。外部接続端子２０１の発熱量Ｑ１は、熱抵抗Ｒ１を介してインバータ冷媒路２１３に伝達される。図１６の熱回路モデルから次式が導かれる。ここで、インバータ冷媒路２１３の冷媒温度と、モータ冷媒路３１３の冷媒温度とは、同じ温度になると仮定して、同じＴｗで表している。
Ｔａ−Ｔｗ＝Ｒ１×Ｑ１    ・・・（８）
【００７３】
外部接続端子２０１の発熱量Ｑ１と結線板３２２の発熱量Ｑ２とは、比例関係になるため、発熱量の比例定数γを用いて、次式で表せる。
Ｑ２＝γ×Ｑ１            ・・・（９）
【００７４】
インバータ側の式（８）及び式（９）と、モータ側の式（１）及び式（３）とから、次の２式が導出される。
Ｔａ−Ｔｗ＝ω×（Ｔｒ−Ｔｗ）      ・・・（１０）
ω＝（γ×Ｒ１）／｛Ｒ２＋Ｒ４×（１＋α）｝  ・・・（１１）
【００７５】
ここで、ωは、外部接続端子温度Ｔａと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔａ−Ｔｗ）と、結線板温度Ｔｒと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔｒ−Ｔｗ）との比率（以下、温度差比率ωと称す）である。温度差比率ωは、式（１１）から、各熱抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４及び発熱量の比例定数α、γにより定まる定数になることがわかる。よって、温度差比率ωが同定されていれば、外部接続端子温度Ｔａ、結線板温度Ｔｒ、及び冷媒温度Ｔｗのいずれか２つの温度を計測することにより、残りの１つの温度を推定することができる。実施の形態１の温度差比率βと同様に、温度差比率ωは、実験により予め決定することができる。
【００７６】
インバータ冷媒路２１３及びモータ冷媒路３１３の体積が大きいため、温度センサを取り付け易い。よって、インバータ冷媒路２１３又はモータ冷媒路３１３に温度センサを取り付けると共に、外部接続端子２０１及び結線板３２２の一方に温度センサを取り付け、他方の温度を推定することが考えられる。本実施形態では、図１８に示すように、インバータ冷媒路２１３に冷媒温度センサ５１１が取り付けられており、結線板３２２に電流経路温度センサ５１２が取り付けられており、外部接続端子温度Ｔａが推定される。
【００７７】
式（１０）を、外部接続端子温度Ｔａについて整理すると次式を得る。
Ｔａ＝ω×Ｔｒ＋（１−ω）×Ｔｗ      ・・・（１２）
【００７８】
冷媒温度検出部５１は、冷媒温度センサ５１１の出力信号に基づいて、冷媒温度Ｔｗを検出する。電流経路温度検出部５２は、電流経路温度センサ５１２の出力信号に基づいて、電流経路温度センサ５１２が取り付けられた箇所である結線板３２２の結線板温度Ｔｒを検出する。なお、結線板温度Ｔｒが、本実施の形態において測定経路温度に相当する。
【００７９】
そして、電流経路温度推定部５３は、冷媒温度Ｔｗの検出値、及び結線板温度Ｔｒの検出値に基づいて、電流経路温度センサ５１２が取り付けられていない電流経路９００の箇所であるインバータの外部接続端子２０１の外部接続端子温度Ｔａを推定する。なお、外部接続端子温度Ｔａが、本実施の形態において非測定経路温度に相当する。
【００８０】
本実施の形態では、電流経路温度推定部５３は、式（１０）に示した、外部接続端子温度Ｔａと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔａ−Ｔｗ）と、結線板温度Ｔｒと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔｒ−Ｔｗ）との予め設定された温度差比率ωを用いて、外部接続端子温度Ｔａを推定する。温度差比率ωは、上述したように実験により予め設定されてもよく、式（１１）のような理論式を用いて予め設定されてもよい。
【００８１】
本実施の形態では、電流経路温度推定部５３は、式（１２）を用いて、外部接続端子温度Ｔａを推定するように構成されている。なお、外部接続端子温度Ｔａの推定値は、本願における非測定経路温度の推定値Ｔｅに相当し、結線板温度Ｔｒの検出値は、本願における測定経路温度の検出値Ｔｄに相当し、ωは、本願における比率Ａに相当する。
【００８２】
温度保護制御部５４は、外部接続端子温度Ｔａの推定値が、予め設定された判定値を超えた場合に、モータ３００及びインバータ２００を流れる電流を低下させる。
【００８３】
或いは、電流経路温度センサ５１２は、コイル３２１に取り付けられてもよい。式（１０）は、モータ側の式（１）を用いることで導出されたが、式（１）の代わりに式（２）を用いると、次の３式が導出される。
Ｔａ−Ｔｗ＝ε×（Ｔｃ−Ｔｗ）                ・・・（１３）
ε＝（γ×Ｒ１）／｛Ｒ３＋Ｒ４×（１＋α）｝  ・・・（１４）
Ｔａ＝ε×Ｔｃ＋（１−ε）×Ｔｗ              ・・・（１５）
【００８４】
そして、この場合は、電流経路温度推定部５３は、冷媒温度Ｔｗの検出値、及びコイル温度Ｔｃの検出値に基づいて、電流経路温度センサ５１２が取り付けられていない電流経路９００の箇所であるインバータの外部接続端子２０１の外部接続端子温度Ｔａを推定してもよい。また、電流経路温度推定部５３は、式（１３）に示した、外部接続端子温度Ｔａと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔａ−Ｔｗ）と、コイル温度Ｔｃと冷媒温度Ｔｗとの温度差（Ｔｃ−Ｔｗ）との予め設定された温度差比率εを用いて、外部接続端子温度Ｔａを推定してもよい。また、電流経路温度推定部５３は、式（１５）を用いて、外部接続端子温度Ｔａを推定してもよい。
【００８５】
或いは、電流経路温度センサ５１２は、インバータの外部接続端子２０１に取り付けられてもよい。この場合は、式（１２）及び式（１５）を変形した、次の２式のいずれか一方を用いて、外部接続端子温度Ｔａの検出値及び冷媒温度Ｔｗの検出値に基づいて、結線板温度Ｔｒ及びコイル温度Ｔｃの一方又は双方を推定してもよい。
Ｔｒ＝１／ω×Ｔａ＋（１−１／ω）×Ｔｗ      ・・・（１６）
Ｔｃ＝１／ε×Ｔａ＋（１−１／ε）×Ｔｗ      ・・・（１７）
【００８６】
〔その他の実施の形態〕
（１）上記の各実施の形態においては、冷媒４が、水である場合を例に説明した。しかし、冷媒４は、流体であればよく、例えば、油、空気でもよい。また、モータ冷媒路３１３は、モータケース３１０の周壁の径方向外側を覆う筒状に形成されたウォータージャケットとされている場合を例に説明した。しかし、モータ冷媒路３１３は、モータケース３１０内を冷媒４としての油が流れ、ステータ３２０に直接、油がかかる構成とされてもよい。
【００８７】
（２）上記の各実施の形態においては、温度推定装置５０が、インバータ制御部５５を備える場合を例に説明した。しかし、インバータ制御部５５は、温度推定装置５０とは別の制御装置に備えられてもよい。
【００８８】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００８９】
４  冷媒、５０  温度推定装置、５１  冷媒温度検出部、５２  電流経路温度検出部、５３  電流経路温度推定部、５４  温度保護制御部、５５  インバータ制御部、２００  インバータ、２０１  インバータの外部接続端子、２１３  インバータ冷媒路、３００  モータ、３１３  モータ冷媒路、３２０  ステータ、３２１  コイル、３２２  結線板、３２３  ステータコア、３２４  絶縁材、５１１  冷媒温度センサ、５１２  電流経路温度センサ、９００  電流経路、Ｔａ  外部接続端子温度、Ｔｃ  コイル温度、Ｔｒ  結線板温度、Ｔｗ  冷媒温度
【図１】
2020123999.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年4月1日(2020.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ及びインバータの一方又は双方に設けられた冷媒路に取り付けられた冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出部と、
前記モータ及び前記インバータを流れる電流の電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である測定経路温度を検出する電流経路温度検出部と、
前記冷媒温度の検出値、及び前記測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記電流経路の箇所の温度である非測定経路温度を推定する電流経路温度推定部と、を備え、
前記モータは、ステータコアに周方向に分散して巻装された複数のコイルと、前記インバータから供給された電流を前記複数のコイルに分配する、周方向に延びた板状の結線板と、を有し、
前記冷媒路は、前記モータ及び前記インバータの双方に設けられ、前記モータ側の冷媒路及び前記インバータ側の冷媒路を共通の冷媒が循環し、
前記電流経路温度センサは、前記コイルに取り付けられ、
前記冷媒温度センサは、前記モータ側の冷媒路又は前記インバータ側の冷媒路に取り付けられ、
前記冷媒温度検出部は、前記冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒路の冷媒温度を検出し、
前記電流経路温度検出部は、前記電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記測定経路温度としてのコイル温度を検出し、
前記電流経路温度推定部は、前記冷媒温度の検出値、及び前記コイル温度の検出値に基づいて、前記非測定経路温度としての前記結線板の温度を推定し、
前記モータ側の冷媒路は、少なくとも前記ステータコアを冷却するモータ冷媒路であり、
前記結線板は、前記コイルを介さずに、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記コイルは、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記ステータコアは、前記モータ冷媒路に伝熱可能に接続されている温度推定装置。
【請求項２】
モータ及びインバータの一方又は双方に設けられた冷媒路に取り付けられた冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出部と、
前記モータ及び前記インバータを流れる電流の電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である測定経路温度を検出する電流経路温度検出部と、
前記冷媒温度の検出値、及び前記測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記電流経路の箇所の温度である非測定経路温度を推定する電流経路温度推定部と、を備え、
前記モータは、ステータコアに周方向に分散して巻装された複数のコイルと、前記インバータから供給された電流を前記複数のコイルに分配する、周方向に延びた板状の結線板と、を有し、
前記冷媒路は、前記モータ及び前記インバータの双方に設けられ、前記モータ側の冷媒路及び前記インバータ側の冷媒路を共通の冷媒が循環し、
前記電流経路温度センサは、前記結線板に取り付けられ、
前記冷媒温度センサは、前記モータ側の冷媒路又は前記インバータ側の冷媒路に取り付けられ、
前記冷媒温度検出部は、前記冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒路の冷媒温度を検出し、
前記電流経路温度検出部は、前記電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記測定経路温度としての結線板温度を検出し、
前記電流経路温度推定部は、前記冷媒温度の検出値、及び前記結線板温度の検出値に基づいて、前記非測定経路温度としてのコイル温度を推定し、
前記モータ側の冷媒路は、少なくとも前記ステータコアを冷却するモータ冷媒路であり、
前記結線板は、前記コイルを介さずに、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記コイルは、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記ステータコアは、前記モータ冷媒路に伝熱可能に接続されている温度推定装置。
【請求項３】
前記電流経路温度推定部は、前記非測定経路温度と前記冷媒温度との間の温度差と、前記測定経路温度と前記冷媒温度との間の温度差との予め設定された比率を用いて、前記非測定経路温度を推定する請求項１又は２に記載の温度推定装置。
【請求項４】
前記電流経路温度推定部は、前記非測定経路温度の推定値をＴｅとし、前記冷媒温度の検出値をＴｗとし、前記測定経路温度の検出値をＴｄとし、予め設定された比率をＡとし、
Ｔｅ＝Ａ×Ｔｄ＋（１−Ａ）×Ｔｗ
の算出式を用いて、前記非測定経路温度を推定する請求項１から３のいずれか一項に記載の温度推定装置。
【請求項５】
前記非測定経路温度の推定値が、予め設定された判定値を超えた場合に、前記モータ及び前記インバータを流れる電流を低下させる温度保護制御部を更に備えた請求項１から４のいずれか一項に記載の温度推定装置。
【請求項６】
モータ及びインバータの一方又は双方に設けられた冷媒路に取り付けられた冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出ステップと、
前記モータ及び前記インバータを流れる電流の電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である測定経路温度を検出する電流経路温度検出ステップと、
前記冷媒温度の検出値、及び前記測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記電流経路の箇所の温度である非測定経路温度を推定する電流経路温度推定ステップと、を備え、
前記モータは、ステータコアに周方向に分散して巻装された複数のコイルと、前記インバータから供給された電流を前記複数のコイルに分配する、周方向に延びた板状の結線板と、を有し、
前記冷媒路は、前記モータ及び前記インバータの双方に設けられ、前記モータ側の冷媒路及び前記インバータ側の冷媒路を共通の冷媒が循環し、
前記電流経路温度センサは、前記コイルに取り付けられ、
前記冷媒温度センサは、前記モータ側の冷媒路又は前記インバータ側の冷媒路に取り付けられ、
前記冷媒温度検出ステップでは、前記冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒路の冷媒温度を検出し、
前記電流経路温度検出ステップでは、前記電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記測定経路温度としてのコイル温度を検出し、
前記電流経路温度推定ステップでは、前記冷媒温度の検出値、及び前記コイル温度の検出値に基づいて、前記非測定経路温度としての前記結線板の温度を推定し、
前記モータ側の冷媒路は、少なくとも前記ステータコアを冷却するモータ冷媒路であり、
前記結線板は、前記コイルを介さずに、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記コイルは、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記ステータコアは、前記モータ冷媒路に伝熱可能に接続されている温度推定方法。
【請求項７】
モータ及びインバータの一方又は双方に設けられた冷媒路に取り付けられた冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出ステップと、
前記モータ及び前記インバータを流れる電流の電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である測定経路温度を検出する電流経路温度検出ステップと、
前記冷媒温度の検出値、及び前記測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記電流経路の箇所の温度である非測定経路温度を推定する電流経路温度推定ステップと、を備え、
前記モータは、ステータコアに周方向に分散して巻装された複数のコイルと、前記インバータから供給された電流を前記複数のコイルに分配する、周方向に延びた板状の結線板と、を有し、
前記冷媒路は、前記モータ及び前記インバータの双方に設けられ、前記モータ側の冷媒路及び前記インバータ側の冷媒路を共通の冷媒が循環し、
前記電流経路温度センサは、前記結線板に取り付けられ、
前記冷媒温度センサは、前記モータ側の冷媒路又は前記インバータ側の冷媒路に取り付けられ、
前記冷媒温度検出ステップでは、前記冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒路の冷媒温度を検出し、
前記電流経路温度検出ステップでは、前記電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記測定経路温度としての結線板温度を検出し、
前記電流経路温度推定ステップでは、前記冷媒温度の検出値、及び前記結線板温度の検出値に基づいて、前記非測定経路温度としてのコイル温度を推定し、
前記モータ側の冷媒路は、少なくとも前記ステータコアを冷却するモータ冷媒路であり、
前記結線板は、前記コイルを介さずに、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記コイルは、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記ステータコアは、前記モータ冷媒路に伝熱可能に接続されている温度推定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本願に係る温度推定装置は、モータ及びインバータの一方又は双方に設けられた冷媒路に取り付けられた冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出部と、
前記モータ及び前記インバータを流れる電流の電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である測定経路温度を検出する電流経路温度検出部と、
前記冷媒温度の検出値、及び前記測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記電流経路の箇所の温度である非測定経路温度を推定する電流経路温度推定部と、を備え、
前記モータは、ステータコアに周方向に分散して巻装された複数のコイルと、前記インバータから供給された電流を前記複数のコイルに分配する、周方向に延びた板状の結線板と、を有し、
前記冷媒路は、前記モータ及び前記インバータの双方に設けられ、前記モータ側の冷媒路及び前記インバータ側の冷媒路を共通の冷媒が循環し、
前記電流経路温度センサは、前記コイルに取り付けられ、
前記冷媒温度センサは、前記モータ側の冷媒路又は前記インバータ側の冷媒路に取り付けられ、
前記冷媒温度検出部は、前記冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒路の冷媒温度を検出し、
前記電流経路温度検出部は、前記電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記測定経路温度としてのコイル温度を検出し、
前記電流経路温度推定部は、前記冷媒温度の検出値、及び前記コイル温度の検出値に基づいて、前記非測定経路温度としての前記結線板の温度を推定し、
前記モータ側の冷媒路は、少なくとも前記ステータコアを冷却するモータ冷媒路であり、
前記結線板は、前記コイルを介さずに、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記コイルは、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記ステータコアは、前記モータ冷媒路に伝熱可能に接続されているものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本願に係る温度推定方法は、モータ及びインバータの一方又は双方に設けられた冷媒路に取り付けられた冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒温度を検出する冷媒温度検出ステップと、
前記モータ及び前記インバータを流れる電流の電流経路の少なくとも一箇所に取り付けられた電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられた箇所の温度である測定経路温度を検出する電流経路温度検出ステップと、
前記冷媒温度の検出値、及び前記測定経路温度の検出値に基づいて、前記電流経路温度センサが取り付けられていない前記電流経路の箇所の温度である非測定経路温度を推定する電流経路温度推定ステップと、を備え、
前記モータは、ステータコアに周方向に分散して巻装された複数のコイルと、前記インバータから供給された電流を前記複数のコイルに分配する、周方向に延びた板状の結線板と、を有し、
前記冷媒路は、前記モータ及び前記インバータの双方に設けられ、前記モータ側の冷媒路及び前記インバータ側の冷媒路を共通の冷媒が循環し、
前記電流経路温度センサは、前記コイルに取り付けられ、
前記冷媒温度センサは、前記モータ側の冷媒路又は前記インバータ側の冷媒路に取り付けられ、
前記冷媒温度検出ステップでは、前記冷媒温度センサの出力信号に基づいて、冷媒路の冷媒温度を検出し、
前記電流経路温度検出ステップでは、前記電流経路温度センサの出力信号に基づいて、前記測定経路温度としてのコイル温度を検出し、
前記電流経路温度推定ステップでは、前記冷媒温度の検出値、及び前記コイル温度の検出値に基づいて、前記非測定経路温度としての前記結線板の温度を推定し、
前記モータ側の冷媒路は、少なくとも前記ステータコアを冷却するモータ冷媒路であり、
前記結線板は、前記コイルを介さずに、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記コイルは、前記ステータコアに伝熱可能に接続され、前記ステータコアは、前記モータ冷媒路に伝熱可能に接続されているものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
冷媒温度検出部５１は、冷媒温度センサ５１１の出力信号に基づいて、インバータ冷媒路２１３の冷媒温度Ｔｗを検出する。電流経路温度検出部５２は、電流経路温度センサ５１２の出力信号に基づいて、コイル温度Ｔｃを検出する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
或いは、実施の形態２と同様に、電流経路温度センサ５１２は、結線板３２２に取り付けられてもよく。この場合は、実施の形態２と同様に、電流経路温度推定部５３は、インバータ冷媒路２１３の冷媒温度Ｔｗの検出値、及び結線板温度Ｔｒの検出値に基づいて、コイル温度Ｔｃを推定すればよい。また、電流経路温度推定部５３は、式（４）に示した温度差比率βを用いて、コイル温度Ｔｃを推定する。また、電流経路温度推定部５３は、式（７）を用いて、コイル温度Ｔｃを推定する。