(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの出力負荷の大きさを確認するステップと、
前記確認した出力負荷の大きさを基準に前記モータの負荷時間を確認するステップと、
前記確認した負荷時間と予め設定した臨界時間を比較するステップと、
前記比較結果に応じて前記モータの出力トルクを制御するステップと、を含み、
前記モータの出力トルクを制御するステップは、
前記負荷時間が前記臨界時間を超過したか否かを判断するステップと、
前記負荷時間が前記臨界時間を超過した場合、前記モータの出力トルク値を減少させるステップと、
前記減少した出力トルク値に応じて駆動される前記モータに流れる電流の大きさに基づいて前記出力トルク値を再設定するステップと、を含み、
前記臨界時間は、
前記確認された出力負荷の大きさに応じて変化する、電気自動車の駆動モータの過熱防止方法。
【請求項２】
前記再設定するステップは、
前記モータの出力トルク値が減少する以前の時点の前記電流の大きさと現時点の前記電流の大きさを比較して電流の大きさの減少程度を確認するステップと、
前記減少したトルク値の減少率を確認するステップと、
前記確認したトルク値の減少率と前記確認した電流の大きさの減少程度に差があれば前記差に応じて前記出力トルク値を追加で減少するステップを含む、請求項１に記載の電気自動車の駆動モータの過熱防止方法。
【請求項３】
前記モータの温度を感知するステップを更に含み、
前記臨界時間は前記感知した温度に応じて変化する、請求項１に記載の電気自動車の駆動モータの過熱防止方法。
【請求項４】
前記臨界時間は、
前記感知した温度に反比例して増減する、請求項３に記載の電気自動車の駆動モータの過熱防止方法。
【請求項５】
前記モータの出力トルク値が減少する以前の時点で感知した前記モータの温度と、現時点で感知した前記モータの温度に基づいて前記モータの温度変化量を確認するステップを更に含み、
前記臨界時間は、
前記現時点で感知した温度及び前記確認した温度変化量に応じて変化する、請求項３に記載の電気自動車の駆動モータの過熱防止方法。
【請求項６】
電気自動車のモータ制御装置において、
モータと、
前記モータに供給される電流を感知する電流センサと、
前記感知した電流に基づいて前記モータの負荷の大きさを確認し、確認した負荷の大きさを基準に前記モータの負荷時間を確認し、確認した負荷時間と予め設定した臨界時間を比較し、前記の比較結果に応じて前記モータの出力トルクを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記負荷時間が前記臨界時間を超過したか否かを判断し、前記負荷時間が前記臨界時間を超過した場合、前記モータの出力トルク値を減少させ、前記減少したトルク値に応じて駆動される前記モータに流れる電流の大きさに基づいて前記出力トルク値を再設定する、電気自動車のモータ制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記モータの出力トルク値が減少する以前の時点の前記電流の大きさと現時点の前記電流の大きさを比較して電流の大きさの減少程度を確認し、
前記減少したトルク値の減少率を確認し、
前記確認したトルク値の減少率と前記電流の大きさの減少程度に差があれば前記差に応じて前記出力トルク値を追加で減少する、請求項６に記載の電気自動車のモータ制御装置。
【請求項８】
前記モータの温度を感知する温度センサを更に含み、
前記制御部は、
前記感知した温度に応じて前記臨界時間を変更する、請求項６に記載の電気自動車のモータ制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、
前記感知した温度に反比例して前記臨界時間を増減する、請求項８に記載の電気自動車のモータ制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記モータの出力トルク値が減少する以前の時点で感知した前記モータの温度と、現時点で感知した前記モータの温度に基づいて前記モータの温度変化量を確認し、
前記現時点で感知した温度及び前記確認した温度変化量に応じて前記臨界時間を変更する、請求項８に記載の電気自動車のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気自動車に関するものであり、特に駆動モータの駆動条件を温度、負荷の大きさ、負荷がかかった時間及び温度変化量を考慮して決定して前記駆動モータの過熱を防止する電気自動車の駆動モータの過熱防止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
環境にやさしい自動車は純粋な電気自動車と燃料電気自動車を含む。
【０００３】
前記燃料電気自動車とは互いに異なる２種類以上の動力源を効率的に組み合わせて車両を駆動することを意味し、これは燃料（ガソリンなどの化学燃料）を燃焼して回転力を得るエンジンとバッテリの電力で回転力を得る駆動モータによって駆動する車両を意味する。
【０００４】
このような環境にやさしい自動車は駆動モータを動力源として採択し、排気ガスの低減及び燃費の向上を図る未来型車両として、燃費を改善し環境にやさしい製品を開発するという時代の要請に応えて更に活発な研究が進められている。
【０００５】
しかし、前記のような駆動モータを使用する環境にやさしい自動車では、駆動モータの駆動中にモータの温度が一定レベル以上に上昇するモータの過熱が発生する恐れがある。
【０００６】
モータの運転領域は瞬間最大定格と連続定格で区分され、連続定格以下では「冷却容量＞発熱量」であるため温度が上昇することなく持続的に運転することができるが、連続定格以下の領域では長時間運転するとモータの温度が上昇する。
【０００７】
そのため、モータの過熱を防止するためにモータの温度をリアルタイムで確認してモータの温度が一定レベル以上に上昇すれば運転領域を制限し、過熱によるシステムの損傷を防止する技術が適用されている。
【０００８】
即ち、モータの温度が臨界点を超過すれば最大トルクを漸進的に減少して定格出力を下げるディレーティング（Ｄｅｒａｔｉｎｇ）領域に進入し、ディレーティング領域に進入した状態ではモータの使用量が急激に減るため追加的な温度上昇を制限することができる。
【０００９】
図１及び図２は、従来技術による臨界温度超過時の最大トルクを漸進的に減少するディレーティング領域を示すトルク制限線図である。
【００１０】
図１を参照すると、モータの温度が臨界点以下である正常作動領域では正常の最大トルク値に応じてモータの出力トルクを制限するが、モータの温度が臨界点を超過するディレーティング領域ではモータの最大トルクを漸進的に低く設定してモータの使用量を制限する。
【００１１】
しかし、モータの最大トルクを減少する場合にはモータの利用可能な運転領域に変化が生じするため車両の動力性能も大きく減少するが、これは運転者の不満を引き起こす。
【００１２】
よって、最近は図２のようなモータ保護臨界温度を追加で設定し、モータ保護臨界温度以上、臨界温度未満では動力性能を阻害しない範囲内でモータの過熱を防止するために使用量を減らし、臨界温度以上では動力を減少するディレーティング方法を使用する。
【００１３】
しかし、駆動モータの温度センサは駆動モータの特定部位に付着している。この際、駆動モータの熱源が前記温度センサまで完全に伝達されるまでは一定時間がかかる。
そのため、駆動モータの温度のみを基準に駆動モータの過熱状態を確認するには無理がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】韓国公開特許第２００８−００２６６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明による実施例では、負荷の大きさ及び負荷がかかった時間を考慮して駆動モータの駆動条件を決定するようにした電気自動車の駆動モータの過熱防止方法を提供する。
【００１６】
また、本発明による実施例では、駆動モータの動作を制限する条件としてトルク値だけでなく電流の大きさを考慮して前記駆動モータの駆動条件を決定するようにした電気自動車の駆動モータの過熱防止方法を提供する。
【００１７】
また、本発明による実施例では、負荷の大きさ及び負荷がかかった時間に応じた駆動モータの駆動条件を決定する場合、前記駆動モータの温度を追加に考慮して前記駆動モータの駆動条件を決定する電気自動車の駆動モータの過熱防止方法を提供する。
【００１８】
また、本発明による実施例では、駆動モータの温度変化量に基づいて前記駆動モータの駆動条件を決定するようにした電気自動車の駆動モータの過熱防止方法を提供する。
【００１９】
提案される実施例で成そうとする技術的課題は上述した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は以下の記載から提案される実施例が属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるはずである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
一実施例による電気自動車の駆動モータの過熱防止方法は、モータの出力負荷の大きさを確認するステップと、前記確認した出力負荷の大きさを基準に前記モータの負荷時間を確認するステップと、前記確認した負荷時間と予め設定した臨界時間を比較するステップと、前記比較結果に応じて前記モータの出力トルクを制御するステップと、を含む。
【００２１】
また、前記稼働時間との比較のための臨界時間は前記確認した出力負荷の大きさに応じて変化する。
【００２２】
また、前記モータの出力トルクを制御するステップは、前記負荷時間が前記臨界時間を超過したか否かを判断するステップと、前記負荷時間が前記臨界時間を超過すれば前記モータの出力トルク値を減少するステップを含む。
【００２３】
また、前記減少した出力トルク値に応じて駆動される前記モータに流れる電流の大きさに基づいて前記トルク値を再設定するステップを更に含み、前記再設定するステップは、以前の時点の前記電流の大きさと現時点の前記電流の大きさを比較して電流の大きさの減少程度を確認するステップと、前記減少した出力トルク値の減少率を確認するステップと、前記確認した出力トルク値の減少率と前記確認した電流の大きさの減少程度に差があれば前記差に応じて前記出力トルク値を追加に減少するステップを含む。
【００２４】
また、前記モータの温度を感知するステップを更に含み、前記臨界時間は前記感知した温度に応じて変化する。
【００２５】
また、前記臨界時間は前記感知した温度に反比例して増減する。
【００２６】
また、前記以前の時点で感知した前記モータの温度と現時点で感知した前記モータの温度に基づいて前記モータの温度変化量を確認するステップを更に含み、前記臨界時間は前記現時点で感知した温度及び前記確認した温度変化量に応じて変化する。
【００２７】
一実施例による電気自動車のモータ制御装置はモータと、前記モータに供給される電流を感知する電流センサと、前記感知した電流に基づいて前記モータの負荷の大きさを確認し、確認した負荷の大きさを基準に前記モータの負荷時間を確認し、確認した負荷時間と予め設定した臨界時間を比較し、前記比較結果に応じて前記モータの出力トルクを制御する制御部と、を含む。
【００２８】
また、前記制御部は前記確認した負荷の大きさに応じて前記臨界時間を変更する。
【００２９】
また、前記制御部は前記負荷時間が前記臨界時間を超過したか否かを判断し、前記負荷時間が前記臨界時間を超過すれば前記モータの出力トルク値を減少する。
【００３０】
また、前記制御部は前記減少した出力トルク値に応じて駆動する前記モータに流れる電流の大きさに基づいて前記出力トルク値を再設定する。
【００３１】
また、前記制御部は以前の時点の前記電流の大きさと現時点の前記電流の大きさを比較して電流の大きさの減少程度を確認し、前記減少した出力トルク値の減少率を確認し、前記確認した出力トルク値の減少率と前記電流の大きさの減少程度に差があれば前記差に応じて前記出力トルク値を追加に減少する。
【００３２】
また、前記モータの温度を感知する温度センサを更に含み、前記制御部は前記感知した温度に応じて前記臨界時間を変更する。
【００３３】
また、前記制御部は前記感知した温度に反比例して前記臨界時間を増減する。
【００３４】
また、前記制御部は以前の時点で感知した前記モータの温度と現時点で感知した前記モータの温度に基づいて前記モータの温度変化量を確認し、前記現時点で感知した温度及び前記確認した温度変化量に応じて前記臨界時間を変更する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明による実施例によると、負荷の大きさ及び負荷がかかった時間を考慮して駆動モータの駆動条件（トルク値の減少及び電流の大きさの減少）を変更することで温度センサの遅い応答特性及び温度センサの温度の誤測定による駆動モータの過熱現象を効果的に防止するため、より安全に駆動モータを過熱から保護することができる。
【００３６】
また、本発明による実施例によると、電流強度を考慮してトルク値を減少することで前記トルク値の減少割合より電流強度の減少割合が著しく小さいことによって発生する駆動モータの過熱を防止することができる。
【００３７】
また、本発明による実施例によると、駆動モータの出力を制限するための負荷時間に対する臨界時間を駆動モータの温度及び温度変化量に応じて変更可能とすることで、動力性能が低下する現象を最大限抑制して運転性能を向上させながら運転者の満足度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来技術による臨界温度超過時の最大トルクを漸進的に減少するディレーティング（Ｄｅｒａｔｉｎｇ）領域を示すトルク制限線図である。
【図２】従来技術による臨界温度超過時の最大トルクを漸進的に減少するディレーティング領域を示すトルク制限線図である。
【図３】本発明の実施例による電気自動車の構成を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例による電気自動車の駆動モータの過熱防止方法を段階別に説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施例による最大トルクを漸進的に減少する出力制限領域を示すトルク制限線図である。
【図６】本発明の第１実施例によるトルクの減少量を決定するための電流条件を示す図である。
【図７】図６を説明するためのモータの駆動条件を決定するための方法を段階別に説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施例による電気自動車の駆動モータの過熱防止方法を段階別に説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施例による最大トルクを漸進的に減少する出力制限領域を示すトルク制限線図である。
【図１０】本発明の第２実施例による最大トルクを漸進的に減少する出力制限領域を示すトルク制限線図である。
【図１１】本発明の第２実施例によるモータの温度と臨界時間との関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施例による臨界時間決定方法の他の実施例を段階別に説明するためのフローチャートである。
【図１３】温度変化量に応じて変化する臨界時間の関係グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下の内容は単に本発明の原理を例示する。よって、当業者はたとえ本明細書に明確に説明されているか図示されていなくても、本発明の原理を具現し本発明の概念と範囲に含まれた多様な装置を発明することができる。また、本明細書に列挙された全ての条件付用語及び実施例は、原則的に本発明の概念を理解させるための目的にのみ明白に意図され、このように特別に列挙された実施例及び状態に制限的ではないと理解すべきである。
【００４０】
また、本発明の原理、観点及び実施例のみならず特定実施例を列挙する全ての詳細な説明は、このような事項の構造的及び機能的均等物を含むように意図されると理解すべきである。また、このような均等物は現在公知の均等物のみならず将来に開発される均等物、即ち、構造とは関係なく同じ機能を行うように発明した全ての素子を含むものと理解すべきである。
【００４１】
図３は、本発明の実施例による電気自動車の構成を示す図である。
【００４２】
図３を参照すると、電気自動車はバッテリ１１０、メインリレー１２９、インバータ１３０、モータ１４０、温度センサ１５０及び制御部１６０を含む。
【００４３】
この際、図面の上には温度センサ１５０が開示されているが、前記温度センサ１５０は前記電気自動車に構成された多数のセンサのうちいずれか一つを示したものであり、それによって前記電気自動車には前記温度センサだけでなく他の追加的なセンサが更に具備されてもよい。例えば、電気自動車はモータ１４０に供給される電流の強度を感知する電流センサ（図示せず）を更に含む。
【００４４】
バッテリ１１０は電気駆動移動体（例えば、電気自動車）に駆動電源を供給する。
特に、バッテリ１１０はインバータ１３０の内部に具備された直流端キャパシタに直流電力を供給する。このようなバッテリ１１０は高電圧バッテリであって、複数個の単位セルの集合で形成される。
【００４５】
前記複数個の単位セルは一定な電圧を維持するために電子制御ユニット（例えば、バッテリ管理システム（ＢＭＳ：Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ））によって管理され、前記バッテリ１１０は前記電子制御ユニット（図示せず）の制御下で一定の直流電力を放出する。
【００４６】
また、前記電子制御ユニットは前記バッテリ１１０の電圧を検出し、それを後述する制御部１６０に伝達する。
【００４７】
このようなバッテリ１１０は、動作状態に応じて充電状態及び放電状態に変更可能な二次電池で構成されることが好ましい。
【００４８】
メインリレー１２０は前記バッテリ１１０と連結される所定のパワーラインに配置され、前記バッテリ１１０を介して出力される直流電力を管理する。
【００４９】
図面にはパワーラインに一つのメインリレーのみが配置されると図示しているがこれは一実施例に過ぎず、前記配置されるメインリレー１２０の数は増加してもよい。
【００５０】
例えば、前記メインリレーはポジティブ端子に連結され、前記直流電源を管理する第１メインリレーと、ネガティブ端子に連結されて前記直流電源を管理する第２メインリレーを含んで構成される。
【００５１】
インバータ１３０は、前記メインリレー１２０のスイッチング状態に応じて前記バッテリ１１０から直流電力を供給される。
【００５２】
また、インバータ１３０は前記バッテリ１１０から供給された直流電力を交流電力に変換し、前記変換された交流電力をモータに供給する。
【００５３】
前記インバータ１３０によって変換された交流電力は３相交流電力であることが好ましい。
【００５４】
特に、インバータ１３０はＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｓｉｓｔｏｒ）で形成され、後述するインバータ制御部１６０から印加される制御信号に応じてＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）スイッチングを実行して前記バッテリ１１０から供給される直流電力を相変換してモータを駆動する。
【００５５】
モータ１４０は回転せずに固定される固定子（図示せず）と回転する回転子（図示せず）を含む。モータ１４０はインバータ１３０を介して供給される交流電力が印加される。
【００５６】
モータ１４０は例えば３相モータであってもよく、各相の固定子のコイルに電圧可変／周波数可変の各相交流電源が印加される場合、印加される周波数に応じて回転子の回転速度が可変する。
【００５７】
モータ１４０は誘導モータ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｍｏｔｏｒ）、ＢＬＤＣモータ（ｂｌｕｓｈｌｅｓｓ  ＤＣ  ｍｏｔｏｒ）、リラクタンスモータ（ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ  ｍｏｔｏｒ）など多様な形態であってもよい。
【００５８】
一方、モータ１４０の一側には駆動ギア（図示せず）が具備される。駆動ギアはモータの回転エネルギーをギアビアに応じて変換する。駆動ギアから出力される回転エネルギーは前輪及び／又は後輪に伝達されて電気自動車を動かす。
【００５９】
一方、図示していないが、電気自動車は電気自動車全般の電子装置の制御のための電子制御部（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を更に含む。電子制御部（図示せず）は各装置が動作、表示などをするように制御する。また、上述したバッテリ管理システムを制御することもできる。
【００６０】
また、電子制御部は電子自動車の傾斜角を感知する傾斜角感知部（図示製図）、電気自動車の速度を感知する速度感知部（図示せず）、ブレーキペダルの動作によるブレーキ感知部（図示せず）、アクセルペダルの動作によるアクセル感知部（図示せず）などからの感知信号に基づき、多様な運転モード（走行モード、後進モード、中立モード、駐車モードなど）による運転指令値を生成する。この際の運転指令値は、例えばトルク指令値又は速度指令値であってもよい。
【００６１】
一方、本発明の実施例による電気自動車は、バッテリ及びモータを利用した純粋電気自動車はもちろん、エンジンを使用しながらバッテリ及びモータを利用するハイブリッド電気自動車を含む概念である。
【００６２】
この際、ハイブリッド電気自動車はバッテリとエンジンのうち少なくともいずれか一つを選択可能は切替手段及び変速機を更に具備してもよい。一方、ハイブリッド電気自動車はエンジンから出力される機械エネルギーを電気エネルギーに変換してモータを駆動する直列方式と、エンジンから出力される機械エネルギーとバッテリでの電気エネルギーを同時に利用する並列方式とで分けられる。
【００６３】
温度センサ１５０は前記モータ１４０の駆動状態に対応する情報を獲得する。
【００６４】
好ましくは、前記温度センサ１５０は前記モータ１４０の少なくともいずれか一側に付着されて前記モータ１４０の発熱によって上昇する温度を感知する。
【００６５】
言い換えると、前記温度センサ１５０は前記モータ１４０の温度を感知する。
【００６６】
また、図示していないが、電気自動車は上述したように前記モータ１４０の駆動状態に応じて前記モータ１４０に供給される電流の大きさを検出する電流センサを更に含む。
【００６７】
前記電流センサは前記モータに供給される３相電流値（ｕ相電流値、ｖ相電流値、ｗ相電流値）を検出して制御部１６０に伝達する。
【００６８】
制御部１６０は前記インバータ１３０の全般的な動作を制御する。
【００６９】
例えば、制御部１６０は前記モータ１４０の駆動条件を決定し、前記決定した駆動条件に応じて前記モータ１４０を駆動する駆動値を計算し、前記計算した駆動値に応じて前記インバータ１３０を制御するための（好ましくは、前記インバータを構成するＩＧＢＴのスイッチングを制御するための）スイッチング信号を発生する。
【００７０】
それによって、前記インバータ１３０は前記制御部１６０を介して発生するスイッチング信号に応じて選択的にオン−オフ動作を行い、前記バッテリ１１０から供給される直流電力を交流電力に変換する。
【００７１】
一方、前記制御部１６０は前記モータ１４０に供給される電力による負荷の大きさ（これはトルク値であり得る）と、前記負荷の大きさで前記モータ１４０に電力が供給された時間（負荷がかかった時間）を利用して前記モータ１４０の駆動条件を変更する。
【００７２】
また、制御部１６０は前記モータ１４０の駆動条件を変更する際、単にトルク値のみを考慮して前記モータ１４０の駆動条件を変更することなく、前記トルク値の変化に応じた電流の大きさの変化を確認し、前記確認した電流の大きさに基づいて前記トルク値を変更する。
【００７３】
また、制御部１６０は前記トルク値の減少条件となる出力制限状態に進入する際、前記モータ１４０の温度に応じて前記出力制限状態に進入するための負荷時間に対する臨界時間を変更可能とする。
【００７４】
また、制御部１６０は前記モータ１４０の温度変化量に応じて前記負荷時間との比較対象となる臨界時間を変更可能とし、現在の外部環境に合わせて前記モータ１４０の駆動条件が変更されるようにする。
【００７５】
以下、添付した図面を参照して前記制御部１６０の動作についてより具体的に説明する。
【００７６】
図４は本発明の第１実施例による電気自動車の駆動モータの過熱防止方法を段階別に説明するためのフローチャートであり、図５は本発明の第１実施例による最大トルクを漸進的に減少する出力制限領域を示すトルク制限線図であり、図６は本発明の第１実施例によるトルクの減少量を決定するための電流条件を示す図であり、図７は図６を説明するためのモータの駆動条件を決定するための方法を段階別に説明するためのフローチャートである。
【００７７】
図４を参照すると、まず制御部１６０は負荷の大きさを確認する（Ｓ１０１）。ここで、前記負荷の大きさは前記モータ１４０の駆動条件に対応する情報である。
【００７８】
例えば、前記負荷の大きさは前記モータ１４０に供給される電流の大きさであってもよく、好ましくはモータ１４０の出力トルク（トルク値）である。
【００７９】
即ち、前記モータ１４０の運転領域は瞬間最大定格と連続定格で区分され、連続定格以下では前記モータ１４０の温度増加率が著しく減少し、前記連続定格以下では前記モータ１４０の温度が上昇することなく連続的に運転することができる。しかし、前記連続定格以上の領域では長時間運転するとモータ１４０の温度が急速に上昇する。
【００８０】
前記瞬間最大定格と連続定格は前記トルク値を意味する。
【００８１】
それによって、制御部１６０は現在モータ１４０の出力条件となるトルク値を確認する。
【００８２】
前記負荷の大きさが確認されれば、前記制御部１６０は前記確認した負荷の大きさでどれだけの時間の間に前記モータ１４０の運転が行われたか否かを確認する（Ｓ１０２）。即ち、前記制御機１６０は前記負荷がかかった時間（負荷時間）を確認する。
【００８３】
次に、制御部１６０は前記確認した負荷時間が予め設定した臨界時間を超過したか否かを判断する（Ｓ１０３）。
【００８４】
ここで、前記臨界時間は前記負荷の大きさに応じて互いに異なる値を有する。即ち、前記臨界時間は特定負荷の大きさで連続的な運転が行われても前記モータ１４０が無理に駆動されず、前記モータ１４０の温度が正常範囲を維持する条件である。
【００８５】
例えば、瞬間最大定格に１０分間連続的な運転が行われても前記モータ１４０の温度上昇は起こらないが、前記１０分が過ぎると急激に前記モータ１４０の温度上昇が起こる。この際、瞬間最大定格のような負荷の大きさに対応する臨界時間は１０分に設定される。
【００８６】
そして、前記臨界時間は前記トルク値（負荷の大きさ）に応じて異なるように決定されるが、例えば前記トルク値が増加すればそれに応じて前記臨界時間は減少し、前記トルク値が減少すればそれに応じて前記臨界時間は増加する。即ち、前記臨界時間と前記トルク値は互いに反比例関係にある。
【００８７】
次に、制御部１６０は前記確認した負荷時間が前記臨界時間を超過したのであれば前記モータ１４０の駆動条件を変更する（Ｓ１０４）。
【００８８】
即ち、制御部１６０は現在設定したトルク値で運転が続けられる場合、前記モータ１４０の温度上昇が不可避で前記モータ１４０の発熱による危険状況が発生する恐れがあるため、現在設定したトルク値を減少する。
【００８９】
この際、前記トルク値の減少程度は前記確認した負荷時間に応じて変更可能とする。例えば、前記負荷時間と臨界時間の差が大きければ（前記負荷時間が臨界時間を大きく超過すれば）前記トルク値の減少程度は大きく、それとは異なって前記負荷時間と臨界時間が殆ど同じであれば前記トルク値の減少程度は小さい。
【００９０】
図５を参照すると、前記で説明したように２００％の瞬間最大定格でモータ１４０の駆動が行われる場合、前記制御部１６０は臨界時間に対応する負荷時間の間に現時設定したモータ１４０の駆動条件を維持する。
【００９１】
そして、前記維持される駆動条件で前記臨界時間を超過した負荷時間の間にモータ１４０の運転が行われたのであれば、前記制御部１６０は前記トルク値を減少（例えば、２００％から１５０％に）する。
【００９２】
一方、図５に示したように前記駆動条件の変更は前記のようにトルク値のみで行われてもよく、それとは異なって電流の大きさの制限で行われてもよい。
【００９３】
即ち、前記のような瞬間最大定格ではＡに対応する大きさの電流がモータ１４０に供給され、それによって前記のような出力制限領域に進入することで駆動条件の変更が必要であれば前記モータ１４０に供給される電流の大きさを減少（Ａより小さい値）する。
【００９４】
言い換えると、前記トルク値と前記電流の大きさは線形的な比例関係ではない。これは前記トルク値がＸだけ減少したとしても前記電流の大きさは前記Ｘより小さいＹだけ減少することを意味する。
【００９５】
それによって、本発明では前記トルク値の減少による電流の大きさの変化率を確認し、前記電流の大きさの変化率が前記トルク値の減少率に対応すれば現在減少したトルク値をそのまま維持し、前記電流の大きさの変化率とトルク値の減少率に著しい差があれば前記トルク値を追加で変更する。
【００９６】
それについては図７参照して説明する。
【００９７】
図７を参照すると、まず制御部１６０は前記負荷時間が予め設定した臨界時間を超過することによって現在負荷の大きさ及び前記負荷時間と臨界時間の差の値を基準にトルク値を減少する（Ｓ２０１）。
【００９８】
即ち、制御部１６０は第１トルク値を前記第１トルク値より低い第２トルク値に減少する。
【００９９】
次に、制御部１６０は前記トルク値の減少による電流の大きさを確認する（Ｓ２０２）。即ち、前記トルク値が減少することによって電流が減少するが、前記制御部１６０は前記減少する電流の大きさを確認する。前記電流の大きさは電流センサによって感知される。
【０１００】
制御部１６０は前記確認した電流の大きさを基準に前記トルク値の減少割合に対応して前記電流の大きさも共に減少したか否かを判断する（Ｓ２０３）。
【０１０１】
即ち、制御部１６０は前記第２トルク値と第１トルク値の差の値が、前記第１トルク値が適用された際の電流値と前記第２トルク値が適用された際の電流値の差の値に対応するか否かを判断する。
【０１０２】
次に、制御部１６０は前記トルク値の減少割合に対応して前記電流の大きさも減少したのであれば、現在の駆動条件をそのまま維持しながら出力制限のための条件を確認する（Ｓ２０４）。
【０１０３】
そして、制御部１６０は前記確認した条件に応じて前記モータ１４０のを駆動する（Ｓ２０５）。
【０１０４】
一方、制御部１６０は前記トルク値の減少割合とは異なるように前記電流の大きさの減少が行われたのであれば、前記電流の大きさの減少程度に応じて前記トルク値を追加で減少する（Ｓ２０６）。
【０１０５】
即ち、制御部１６０は前記トルク値の減少が行われた状態でも前記電流の大きさに対する減少が行われていないのであれば、前記電流の大きさを減少するために前記トルク値を追加に減少する。
【０１０６】
図８は本発明の第２実施例による電気自動車の駆動モータの過熱防止方法を段階別に説明するためのフローチャートであり、図９及び図１０は本発明の第２実施例による最大トルクを漸進的に減少する出力制限領域を示すトルク制限線図であり、図１１は本発明の第２実施例によるモータの温度と臨界時間との関係を示す図である。
【０１０７】
図８を参照すると、まず制御部１６０は負荷の大きさを確認する（Ｓ３０１）。ここで、前記負荷の大きさは前記モータ１４０の駆動条件に対応する情報である。
【０１０８】
例えば、前記負荷の大きさは前記モータ１４０に供給される電流の大きさであってもよく、好ましくはモータ１４０の出力トルク（トルク値）である。
【０１０９】
即ち、前記モータ１４０の運転領域は瞬間最大定格と連続定格で区分され、連続定格以下では前記モータ１４０の温度増加率が著しく減少し、前記連続定格以下では前記モータ１４０の温度が上昇することなく連続的に運転することができる。しかし、前記連続定格以上の領域では長時間運転するとモータ１４０の温度が急速に上昇する。
【０１１０】
前記瞬間最大定格と連続定格は前記トルク値を意味する。
【０１１１】
それによって、制御部１６０は現在前記モータ１４０の出力条件となるトルク値を確認する。
【０１１２】
そして、制御部１６０は温度センサ１５０を介して感知した前記モータ１４０の温度を確認する（Ｓ３０２）。
【０１１３】
前記負荷の大きさと温度が確認されれば、前記制御部１６０は前記確認した負荷の大きさでどれだけの時間の間に前記モータ１４０の運転が行われたかを確認する（Ｓ３０３）。即ち、前記制御機１６０は前記負荷がかかった時間（負荷時間）を確認する。
【０１１４】
次に、制御部１６０は前記確認した負荷及び温度に応じて前記モータ１４０の出力を制限するための臨界時間を確認する（Ｓ３０４）。
【０１１５】
この際、前記第１実施例では前記臨界時間が単に負荷の大きさによって決定していた。
【０１１６】
しかし、前記第２実施例では前記臨界時間が負荷の大きさだけでなく、現在の前記モータ１４０の温度も考慮して決定される。
【０１１７】
例えば、前記臨界時間は前記モータ１４０の温度が低温である場合と高温である場合とで区別されて異なるように適用される。即ち、前記モータ１４０の温度が低温であれば最大負荷をモータ１４０に印加しても前記モータ１４０の上昇可能な温度幅が高温である場合に比べて大きいため前記臨界時間を長く設定する。そして、前記モータ１４０の温度が高温であれば最大負荷を短い時間の間だけ印加しても前記モータ１４０の温度上昇幅が大きくなるため前記臨界時間を短く設定する。
【０１１８】
言い換えると、同じ負荷の大きさの条件で前記モータ１４０の温度が高ければ前記臨界時間はそれだけ短く設定され、前記モータ１４０の温度が低ければ前記臨界時間はそれだけ長くなる。
【０１１９】
次に、前記制御部１６０は前記確認した臨界時間を基準に前記負荷時間が前記臨界時間を超過したか否かを判断する（Ｓ３０５）。
【０１２０】
また、前記臨界時間は前記温度だけでなく前記負荷の大きさに応じて互いに異なる値を有する。即ち、前記臨界時間は特定負荷の大きさで連続的な運転が行われても前記モータ１４０が無理に駆動されず、前記モータ１４０の温度が正常範囲を維持する条件である。
【０１２１】
次に、制御部１６０は前記確認した負荷時間が前記臨界時間を超過したのであれば前記モータ１４０の駆動条件を変更する（Ｓ３０６）。
【０１２２】
即ち、制御部１６０は現在設定されたトルク値で運転が続けられる場合、前記モータ１４０の温度上昇が不可避で前記モータ１４０の発熱による危険状況が発生する恐れがあるため、現在設定されたトルク値を減少する。
【０１２３】
この際、前記トルク値の減少程度は前記確認した負荷時間に応じて変更可能とする。例えば、前記負荷時間と臨界時間の差が大きければ（前記負荷時間が臨界時間を大きく超過すれば）前記トルク値の減少程度は大きく、それとは異なって前記負荷時間と臨界時間が殆ど同じであれば前記トルク値の減少程度は小さい。
【０１２４】
そして、制御部１６０は前記決定した駆動条件に応じて前記モータ１４０のを駆動が行われるようにする（Ｓ３０７）。
【０１２５】
即ち、図９及び図１０を参照すると、本発明の第２実施例ではトルク制限及び電流制限が負荷の大きさと負荷の時間に応じた臨界時間に基づいて行われるのではなく、前記負荷の大きさ及びモータの温度に応じて変化する臨界時間と負荷時間との比較を介して行われる。
【０１２６】
そして、同じ負荷の大きさの条件で前記モータ１４０の温度が高ければ前記変更されるトルク値（最大トルク制限に応じた最大トルク値）もそれだけ減少する。
【０１２７】
また、図１０を参照すると前記臨界時間とモータの温度は互いに反比例関係にある。
【０１２８】
即ち、前記モータの温度が高くなればそれだけ前記臨界時間は短くなり、それによって同じ負荷の大きさで短い負荷時間の間に運転が行われたとしても前記のようなトルク制限及び電流制限が行われる。
【０１２９】
それとは逆に、モータの温度が減少したのであればそれだけ前記臨界時間が長くなり、それによって同じ負荷の大きさで前記より長い負荷時間の間に運転が行われた後でトルク制限及び電流制限が行われる。
【０１３０】
図１２は本発明の実施例による臨界時間決定方法の他の実施例を段階別に説明するためのフローチャートであり、図１３は温度変化量に応じて変化する臨界時間の関係グラフである。
【０１３１】
図１２を参照すると、制御部１６０は前記確認したモータ１４０の温度と負荷の大きさによる臨界時間を確認する（Ｓ４０１）。
【０１３２】
次に、制御部１６０は前記モータ１４０の温度を確認する（Ｓ４０２）。
【０１３３】
次に、制御部１６０は前記確認した温度が高温であるのか又は低温であるか否かを判断する（Ｓ４０３）。前記高温と低温の条件は管理者によって予め設定していてもよい。
【０１３４】
そして、制御部１６０は前記確認した温度に応じて前記基準臨界時間を変更する（Ｓ４０４）。
【０１３５】
即ち、制御部１６０は前記確認した温度が高ければ前記基準臨界時間を減少し、それと逆であれば前記基準臨界時間を増加する。
【０１３６】
この際、図８では前記温度によって減少する臨界時間によってトルクの制限や電流の制限を行っていた。
【０１３７】
しかし、図１２では追加的な条件に応じて前記基準臨界時間を最終決定する。
即ち、制御部１６０は以前の時点で確認したモータ１４０の温度と現時点で確認したモータ１４０の温度を基準に温度変化量を確認する（Ｓ４０５）。
【０１３８】
そして、前記制御部１６０は前記温度変化量に応じて前記基準臨界時間を追加的に増加又は減少する（Ｓ４０６）。
【０１３９】
即ち、制御部１６０は前記温度変化量が大幅に減少する状況であれば外部温度が低い状況であることを認知し、それによって前記モータ１４０が自然冷却される条件があるため前記臨界時間を増加する。
【０１４０】
それとは逆に、前記制御部１６０は前記温度変化量が増加する状況であれば前記臨界時間を追加に減少する。
【０１４１】
また、前記温度変化量が殆どない状態であって前記モータ１４０の温度が高温であれば現在のモータ駆動条件によっても前記モータの温度が減少しない可能性が高いため、前記制御部１６０は前記臨界時間を追加で減少する。
【０１４２】
また、以上では本発明の好ましい実施例について図示し説明したが、本発明は上述した特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱することなく当該発明の属する分野における通常の知識を有する者によって多様な変更実施が可能であることはもちろんであり、このような変更実施は本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはならない。
【０１４３】
本発明による実施例によると、負荷の大きさ及び負荷がかかった時間を考慮して駆動モータの駆動条件（トルク値の減少及び電流の大きさの減少）を変更することで温度センサの遅い応答特性及び温度センサの温度の誤測定による駆動モータの過熱現象を効果的に防止するため、より安全に駆動モータを過熱から保護することができる。
【０１４４】
また、本発明による実施例によると、電流強度を考慮してトルク値を減少することで前記トルク値の減少割合より電流強度の減少割合が著しく小さいことによって発生する駆動モータの過熱を防止することができる。
【０１４５】
また、本発明による実施例によると、駆動モータの出力を制限するための負荷時間に対する臨界時間を駆動モータの温度及び温度変化量に応じて変更可能とすることで、動力性能が低下する減少を最大限抑制して運転性能を向上させながら運転者の満足度を向上することができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１１０    バッテリ
１２０    メインリレー
１３０    インバータ
１４０    モータ
１５０    温度センサ
１６０    制御部
【図１】
0006034428.tif 000002
【図２】
0006034428.tif 000003
【図３】
0006034428.tif 000004
【図４】
0006034428.tif 000005
【図５】
0006034428.tif 000006
【図６】
0006034428.tif 000007
【図７】
0006034428.tif 000008
【図８】
0006034428.tif 000009
【図９】
0006034428.tif 000010
【図１０】
0006034428.tif 000011
【図１１】
0006034428.tif 000012
【図１２】
0006034428.tif 000013
【図１３】
0006034428.tif 000014