(57)【要約】  モータ内の金属粒子の量を求める方法。この方法は、鉄線と電気的につながる１つまたは複数の電気化学セル、モータ、モータ出力シャフト抵抗器、モータ抵抗器、モータ筐体抵抗器、およびサスペンション抵抗器と、中間線と電気的につながるモータ装着抵抗器と、鉄配線抵抗器とを電気回路に設けることを含む。中間線は、上記回路のモータカバー部分とフレーム鉄点とを電気的に接続する。回路が提供されると、モータのモータカバー部分と回路のフレーム鉄点との間の抵抗および電圧を測定することができる。上記抵抗および電圧を測定した後、鉄線電流およびアセンブリ電流を求めることができる。鉄線電流およびアセンブリ電流が計算されると、モータ内の粒子の量が予め定められた量を超えたか否かを判定することができる。
2020531792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ内の金属粒子の量を求める方法であって、
電気回路を提供する段階であって、前記電気回路が、鉄線と電気的につながる１つまたは複数の電気化学セル、モータ、モータ出力シャフト抵抗器、モータ抵抗器、モータ筐体抵抗器、およびサスペンション抵抗器と、中間線と電気的につながるモータ装着抵抗器と、鉄配線抵抗器とを含み、前記中間線が、前記電気回路のモータカバー部分とフレーム鉄点との間に電気的接続をもたらす、段階と、
前記モータの前記モータカバー部分と前記電気回路の前記フレーム鉄点との間の抵抗を測定する段階と、
前記モータの前記モータカバー部分と前記電気回路の前記フレーム鉄点との間の電圧を測定する段階と、
鉄線電流を計算する段階と、
アセンブリ電流を計算する段階と、
前記モータ内の金属粒子の量が予め定められた量を超えたか否かを判定する段階と
を備える方法。
【請求項２】
前記モータの前記モータカバー部分と前記電気回路の前記フレーム鉄点との間の前記電圧、および／または、前記モータの前記モータカバー部分と前記電気回路の前記フレーム鉄点との間の前記抵抗が、電圧計および／または電流キャリパを使用して求められる、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記モータ出力シャフト抵抗器と、前記モータ筐体抵抗器と、前記サスペンション抵抗器とが、前記電気回路内で直列に結線される、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記モータ装着抵抗器と前記鉄配線抵抗器とが、前記電気回路内で並列に結線される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記電気回路の前記モータ出力シャフト抵抗器と、前記モータ筐体抵抗器と、前記サスペンション抵抗器と、前記モータ装着抵抗器と、前記鉄配線抵抗器とが、直並列に結線される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記１つまたは複数の電気化学セルが、１つもしくは複数のバッテリ、１つもしくは複数の充電式バッテリ、または、１つもしくは複数の燃料電池である、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記モータが、電気モータである、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記フレーム鉄点が、前記電気回路の接地でもある、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記電気回路の前記モータカバー部分が、前記電気回路内の前記モータ出力シャフト抵抗器と前記１つまたは複数の電気化学セルとの間の位置で前記電気回路と電気的につながる、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記鉄線電流および／または前記アセンブリ電流が、前記鉄線を前記電気回路に接続する前および／または後に求められる、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記アセンブリ電流が、前記電気回路内で計算される前記鉄線電流に基づいて求められる、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記モータ内の前記金属粒子の量が予め定められた量を超えたか否かを判定する前記段階が、前記電気回路内の前記鉄線電流および／または前記アセンブリ電流が予め定められた量を超えたか否かに基づく、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記金属粒子の量が、前記モータ内の鉄粒子の量である、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、出願日２０１７年８月３１日の中国発明出願第ＣＮ２０１７１０７７４４０７．３号に基づく優先権の利益を主張する。同中国発明出願、その全体を参照により本明細書に組み入れる。
【０００２】
本開示内容は、モータ付着物の量を測定する方法に関する。さらに、本開示内容は、モータ内の金属粒子の量を測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
近年、電気車両およびハイブリッド電気車両の開発が増している。この結果、車両内の電気部品および電気システムの全体量が増大している。電機モータなどの従来型の電気部品および電気システムの問題は、特定量の鉄粒子または鉄充填物が電気モータ内に集まること、および／または、生じることである。鉄粒子または鉄充填物は、一般に、電気モータの経時的通常動作の結果として電気モータ内にもたらされ、および／または、蓄積される。鉄粒子または鉄充填物の全体量が電気モータ内で増えるにつれて、電気モータの総合効率およびモータを安全に動作させる機能が低減される。
【０００４】
したがって、モータ内の金属粒子の量を測定する方法を創り出すことが有益である。さらに、モータが潜在的危害を及ぼしうるか否かを、障害が起こる前に判定することが有益である。
【発明の概要】
【０００５】
モータ内の金属粒子の量を求める方法。この方法は、鉄線と電気的につながる１つまたは複数の電気化学セル、モータ、モータ出力シャフト抵抗器Ｒ１、モータ抵抗器Ｒ２、モータ筐体抵抗器Ｒ３、およびサスペンション抵抗器Ｒ４と、中間線と電気的につながるモータ装着抵抗器Ｒ５と、鉄配線抵抗器Ｒ６とを電気回路に設けることを含む。中間線は、電気回路のモータカバー部分とフレーム鉄点との間に電気的接続をもたらす。上記回路が提供されると、モータのモータカバー部分と回路のフレーム鉄点との間の抵抗および電圧を測定することができる。上記抵抗および電圧を測定した後、鉄線電流ＩＡおよびアセンブリ電流ＩＢを求めることができる。電流ＩＡおよびＩＢが計算されると、モータ内の金属粒子の量が予め定められた量を超えたか否かを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
上記の利点ならびに本開示内容の他の利点が、添付の図面を考慮すれば、以下の詳細な説明から当業者には容易に明白になるであろう。
【０００７】
【図１】モータ車両用の電気回路の模式図である。
【図２】モータのモータカバー部分と車両のフレーム鉄点との間の抵抗を測定する際の図１の電気回路の模式図である。
【図３】モータのモータカバー部分と車両のフレーム鉄点との間の抵抗を測定および／またはモニタする際の図１および図２の電気回路の模式図である。
【図４】モータのモータカバー部分と車両のフレーム鉄点との間の電圧を測定する際の図１〜図３の電気回路の模式図である。
【図５】モータのモータカバー部分と車両のフレーム鉄点との間の電圧を測定する際の図１〜図４の電気回路の模式図である。
【図６】モータのモータカバー部分と車両のフレーム鉄点との間の電圧を、電圧計および電流キャリパを使用して測定する際の図１〜図５の電気回路の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、異なる規定のない限り、様々な代替の配置および段階シーケンスをとりうることが理解されるはずである。また、添付の図面中に示され、本明細書中で記載される具体的なデバイスおよび処理は、本明細書中で開示および規定される発明概念の単なる例示的な実施形態であることが理解されるはずである。したがって、開示される様々な実施形態に関する具体的な寸法、方向または他の物理的特性は、別段の記述のない限り、限定を行うものとはみなされない。
【０００９】
本明細書で開示されるモータ内の鉄の量を測定する方法は、自動車用途、オフロード車両用途、オールテラインビークル用途、建築用途、構造用途、海洋用途、航空宇宙用途、機関車用途、軍事用途、機械用途、ロボット用途、および／または、顧客用製品用途で使用されうることが本開示内容の範囲内のことであり、非限定的な例である。さらに、非限定的な例として、本明細書で開示されるモータ内の鉄の量を測定する方法は、乗用車両用途、電気車両用途、ハイブリッド車両用途、商用車両用途、自律車両用途、準自律車両用途、および／または、重車両用途でも使用されうる。
【００１０】
図１は、モータ車両（図示せず）用の電気回路１０の模式図である。本開示内容の図１に示すように、非限定的な例としては、電気回路１０は、１つまたは複数の電気化学セル１２に電気的につながるモータ２を含んでもよい。図１に示す電気回路１０は、車両シャーシ（図示せず）全体の電気回路を表しうる。１つまたは複数の電気化学セル１２は、１つもしくは複数のバッテリ、１つもしくは複数の充電式バッテリ、１つもしくは複数の燃料電池、ならびに／または、特定量の電力の貯蔵および／もしくは車両（図示せず）のモータ２への特定量の電力の供給を行うことが可能な他の任意の種類のデバイスでありうることが本開示内容の範囲内のことであり、非限定的な例である。さらに、モータ２は、電気モータまたは特定量の電力を回転電力に変換可能な他の任意のモータでありうることが本開示内容の範囲内のことであり、非限定的な例である。
【００１１】
本開示内容の図１に示す実施形態によれば、非限定的な例としては、電気回路１０は、モータ出力シャフト抵抗器Ｒ１、モータ筐体抵抗器Ｒ３、および／または、サスペンション抵抗器Ｒ４を含みうる。図１に示すように、非限定的な例としては、モータ筐体抵抗器Ｒ３は、電気回路１０内で、サスペンション抵抗器Ｒ４とモータ出力シャフト抵抗器Ｒ１との間に位置してもよい。したがって、電気回路１０のモータ出力シャフト抵抗器Ｒ１、モータ筐体抵抗器Ｒ３、および／または、サスペンション抵抗器Ｒ４は、車両（図示せず）のシャーシ（図示せず）についての異なる３つの測定点を示すことが理解されるはずである。非限定的な例としては、抵抗器Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４は、互いに直列に結線されていてもよい。
【００１２】
電気回路１０は、モータ抵抗器Ｒ２を更に含んでもよい。モータ抵抗器Ｒ２の少なくとも一部分が、モータ２の少なくとも一部分の内部に配置されてもよい。モータ抵抗器Ｒ２は、車両（図示せず）の電気回路１０の抵抗器Ｒ１、Ｒ３およびＲ４に対して直列に結線されてもよいことが本開示内容の範囲内のことであり、非限定的な例である。
【００１３】
図１に示すように、非限定的な例としては、電気回路１０は、モータカバー部分１および／またはモータ鉄点３を含んでもよい。モータ２のモータカバー部分１は、車両（図示せず）のモータ出力シャフト抵抗器Ｒ１とモータ２との間の位置で電気回路１０と電気的につながってもよい。さらに、電気回路１０のモータカバー部分１とモータ鉄点３との間にモータ抵抗器Ｒ２が位置するように、モータ鉄点３が、電気回路１０に電気的につながってもよい。
【００１４】
電気回路１０の鉄線４の少なくとも一部分が、電気回路１０のモータ鉄点３およびフレーム鉄点５の少なくとも一部分に電気的につながってもよい。鉄配線抵抗器Ｒ６が、鉄線４の少なくとも一部分に沿って配置され、電気回路１０の鉄線４の少なくとも一部分に電気的につながる。フレーム鉄点５は、車両（図示せず）の電気回路１０の接地１４として機能することもできることが本開示内容の範囲内のことであり、非限定的な例である。
【００１５】
電気回路１０は、中間線１６の少なくとも一部分に電気的につながるモータ装着抵抗器Ｒ５を更に含んでもよい。モータ抵抗器Ｒ５の少なくとも一部分が、電気回路１０のモータカバー部分１の少なくとも一部分および／またはフレーム鉄点５と電気的につながってもよく、電気回路１０のモータカバー部分１の少なくとも一部分と、フレーム鉄点５との間に位置してもよい。モータ装着抵抗器Ｒ５は、鉄配線抵抗器Ｒ６と並列に結線されてもよいことが本開示内容の範囲内のことであり、非限定的な例である。さらに、モータ出力シャフト抵抗器Ｒ１、モータ筐体抵抗器Ｒ３および／またはサスペンション抵抗器Ｒ４を、モータ装着抵抗器Ｒ５および鉄配線抵抗器Ｒ６からなる並列構成と直列に結線することもでき、これにより、車両（図示せず）の電気回路１０が直並列構成を有しうることが本開示内容の範囲内のことであり、非限定的な例である。
【００１６】
車両（図示せず）の電気回路１０の鉄線４の抵抗器Ｒ６を利用することで、鉄線電流ＩＡを求めることもできる。さらに、求めた鉄線電流ＩＡとモータ装着電流の量とを利用することで、アセンブリ電流ＩＢを求めることもできる。
【００１７】
図２および図４は、モータ２のモータカバー部分１と車両（図示せず）のフレーム鉄点５との間の抵抗を測定する際の図１の電気回路１０の模式図である。車両（図示せず）のモータ２内の金属粒子の量を測定する方法は、まず、本開示内容の図１に関連して記載および説明を行う電気回路１０を提供することで決定されてよい。電気回路１０が提供されると、鉄線４と電気回路１０とを非接続にしてもよい。鉄線４と電気回路１０とが非接続にされた後、モータ２のモータカバー部分１と、フレーム鉄点５との間の電圧を求めてもよい。次いで、モータ２のモータカバー部分１とフレーム鉄点５との間で抵抗値を求め、モータ２の出力シャフトと車両（図示せず）の電気回路１０とを非接続にしてもよい。測定される金属粒子は、車両（図示せず）のモータ２内の鉄粒子の量でありうることが本開示内容の範囲内のことであり、非限定的な例である。
【００１８】
図３は、モータ２のモータカバー部分１と車両（図示せず）のフレーム鉄点５との間の抵抗を測定および／またはモニタする際の図１、２および４の電気回路の模式図である。電気回路１０が提供され、モータ２のモータカバー部分１とフレーム鉄点５との間の電圧が求められ、モータ２のモータカバー部分１とフレーム鉄点５との間の抵抗値が求められた後、モータ２のモータカバー部分１とフレーム鉄点５との間の電圧値を求めることができる。モータ２のモータカバー部分１とフレーム鉄点５との間の電圧値は、すでに求めた抵抗値をＲ５で除して求め、または計算して、アセンブリ電流ＩＢを得ることもできることが本開示内容の範囲内のことであり、非限定的な例である。
【００１９】
アセンブリ電流ＩＢを求めるための具体的工程は、以下で記載するように実施することもできる。まず、車両（図示せず）の電気回路１０のモータ２に特定量の電気が印加されてもよい。モータ２に特定量の電気エネルギーが供給されると、モータ２と、車両（図示せず）の残りの駆動動力伝達系コンポーネント（図示せず）との駆動係合を切り離し、モータ２のカバー部分１とフレーム鉄点５との間の抵抗を求めてもよい。モータ２のカバー部分１とフレーム鉄点５との間の抵抗を求めた後、車両（図示せず）の駆動動力伝達系（図示せず）に、モータ２を駆動可能に接続してもよい。モータ２が駆動動力伝達系（図示せず）に駆動可能に接続されると、モータ出力シャフト抵抗器Ｒ１、モータ筐体抵抗器Ｒ３、および／または、サスペンション抵抗器Ｒ４の直列抵抗を求めてもよい。最後に、モータ２のカバー部分１とフレーム鉄点５との間の電圧値を、予め定められた速度で電気回路１０に供給される電力の量に基づいて測定することができる。本開示内容の図３に示すように、非限定的な例としては、次いで、車両（図示せず）の電気回路１０のフレーム鉄点５およびモータ装着抵抗器Ｒ５の上流で、アセンブリ電流ＩＢを求めることまたは計算することもできる。
【００２０】
図５および図６は、モータ２のモータカバー部分１と車両（図示せず）のフレーム鉄点５との間の電圧を測定する際の図１〜４の電気回路１０の模式図である。電気回路１０に鉄線４を加えた後、電流キャリパ６を使用して、車両（図示せず）の電気回路１０の鉄線電流ＩＡを測定すること、または求めることで、モータ２のモータカバー部分１とフレーム鉄点５との間の電圧値を求めることもできる。
【００２１】
求められた、測定された、または計算された電気回路１０の鉄線電流ＩＡに基づいて、アセンブリ電流ＩＢを求めることもできることが理解されるはずである。以下が具体的な工程である：所望の回転速度に応じて、特定量の電力をモータ２に供給し、モータ２のモータカバー部分１とフレーム鉄点５との間の電圧値を測定する。次いで、モータカバー部分１の下流で鉄の量を求めるために、または計算するために、モータ装着抵抗器Ｒ５を使用することができる。次いで、モータ２に特定量の電力が供給される間、鉄配線抵抗器Ｒ６を使用して、抵抗を測定すること、または求めることもできる。電流キャリパ６を使用して、鉄線４中の電流の量を測定する間、鉄配線抵抗器Ｒ６における抵抗を求めることもできる。
【００２２】
電気回路１０に鉄線４を加える前および後に、鉄線電流ＩＡおよび／またはアセンブリ電流ＩＢを測定することにより、モータ２が通常動作をしているか、モータ２内の金属粒子の蓄積により異常動作をしているかを、制御ユニット（図示せず）が判定することが可能になる。鉄線電流ＩＡおよび／またはアセンブリ電流ＩＢが予め定められた限度を超えると、モータ２を交換および／または修理するように警告が出されてもよく、起こりうる故障を避けるために、モータ２の電源が落とされてもよい。こうすることで、車両（図示せず）の制御ユニット（図示せず）が、後軸システム（図示せず）と前軸システム（図示せず）の両方に対して独立して、車両（図示せず）についての鉄線電流ＩＡおよび／またはアセンブリ電流ＩＢを求めることも可能になる。前軸システム（図示せず）のモ―タ２についての鉄線電流ＩＡおよび／またはアセンブリ電流ＩＢが、後軸システム（図示せず）のモータ２についての鉄線電流ＩＡおよび／またはアセンブリ電流ＩＢよりも大きい場合、特定量の金属粒子が、前軸システム（図示せず）のモータ２内に蓄積している可能性が高い。これにより、前軸システム（図示せず）のモータ２を交換および／または修理するように警告が出されてもよく、起こりうる故障を避けるために、前軸システム（図示せず）のモータ２の電源が落とされてもよい。さらに、後軸システム（図示せず）のモ―タ２についての鉄線電流ＩＡおよび／またはアセンブリ電流ＩＢが、前軸システム（図示せず）のモータ２についての鉄線電流ＩＡおよび／またはアセンブリ電流ＩＢよりも大きい場合、特定量の金属粒子が、後軸システム（図示せず）のモータ２内に蓄積している可能性が高い。これにより、後軸システム（図示せず）のモータ２を交換および／または修理するように警告が出されてもよく、起こりうる故障を避けるために、後軸システム（図示せず）のモータ２の電源が落とされてもよい。
【００２３】
本明細書中に記載し、添付の図面内に示す様々な実施形態は、特許請求の範囲で規定される発明概念を説明する単なる例示的な実施形態であることが理解されるはずである。この結果、説明および記載を行う様々な実施形態を組み合わせて、添付の特許請求の範囲で規定される発明概念を形成することもできることが理解されるはずである。
【００２４】
特許制定法の条項に従い、本発明は、好ましい実施形態の代表例になると考えられるものを示すように説明されている。ただし、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、具体的に図示および説明を行った以外の方法で本発明を実施することも可能であることに留意されたい。
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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