特許 7567733 熱負荷記憶装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-07

(45)【発行日】2024-10-16

(54)【発明の名称】熱負荷記憶装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/62 20160101AFI20241008BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20241008BHJP

   G01N 17/00 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

H02P29/62

B60L3/00 N

G01N17/00

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2021157462

(22)【出願日】2021-09-28

(65)【公開番号】P2023048263

(43)【公開日】2023-04-07

【審査請求日】2024-02-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 克也

【審査官】池田 貴俊

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２０２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１１７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００４／０８２１１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２７６１６５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ２９／６２

Ｂ６０Ｌ ３／００

Ｇ０１Ｎ １７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータの熱負荷を記憶する熱負荷記憶装置であって、
前記モータを搭載するモータ搭載機器をシステム起動してからシステム停止するまでの期間としての機器使用期間毎の前記モータの最低温度と最高温度との差分としての使用時差分を演算し、
前記モータ搭載機器をシステム停止している期間としての機器非使用期間毎の前記モータの最低温度と最高温度との差分としての非使用時差分を演算し、
前記モータの最低温度と最高温度との差分の範囲として予め定められた温度区間毎に、演算した前記機器使用期間毎の前記使用時差分及び前記機器非使用期間毎の前記非使用時差分が前記温度区間に含まれる頻度を計数し、
前記温度区間と、計数した前記温度区間毎の前記頻度と、を前記熱負荷として記憶する
熱負荷記憶装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱負荷記憶装置に関し、詳しくは、モータの熱負荷を記憶する熱負荷記憶装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の記憶装置として、負荷サイクル振幅と負荷サイクル時間とを演算し、演算した負荷サイクル振幅と負荷サイクル時間とを用いて、ガスタービン機関の構成部品の疲労寿命消耗を求める装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。負荷サイクル振幅は、ガスタービン機関のコールドスタートから最大負荷勾配で全負荷に至る際の振幅より小さい振幅での構成部品の温度の最大値（極大値）と最小値（極小値）との差である。負荷サイクル時間は、構成部品の温度が最大値と最小値との間の変化に要する時間である。この装置では、こうした負荷サイクル振幅と負荷サイクル時間とを用いてガスタービン機関の構成部品の疲労寿命消耗を求めることにより、構成部品の小刻みに（短時間に複数回）発生する温度の上昇または下降を考慮して、構成部品の疲労寿命消耗を求めることができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１８７４９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、モータを搭載するモータ搭載機器では、モータの劣化の程度を推定するために過去にモータに加えられた熱負荷を記憶することが重要な課題として認識されている。モータの熱負荷を記憶する手法として、上述の装置と同様に、モータの使用中に負荷サイクル振幅と負荷サイクル時間と演算し、演算した負荷サイクル振幅と負荷サイクル時間とから熱負荷を逐一演算する方法を用いることが考えられる。しかしながら、モータの駆動中は、加速などによるモータの負荷の増加によるモータの温度上昇とモータの負荷の低下などによるモータの温度の低下が発生し、モータの温度が小刻みに（短時間で複数回）変化する。そのため、上述の装置と同様の手法でモータの熱負荷を記憶すると、負荷サイクル振幅と負荷サイクル時間とを演算するための演算負荷が増大してしまう。また、モータ搭載機器がシステム停止している間もモータの温度変化がありモータの劣化が進むが、システム停止中については考慮されていない。

【0005】

本発明の熱負荷記憶装置は、演算負荷の増大を抑制することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の熱負荷記憶装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本発明の熱負荷記憶装置は、
モータの熱負荷を記憶する熱負荷記憶装置であって、
前記モータを搭載するモータ搭載機器をシステム起動してからシステム停止するまでの期間としての機器使用期間毎の前記モータの最低温度と最高温度との差分としての使用時差分を演算し、
前記モータ搭載機器をシステム停止している期間としての機器非使用期間毎の前記モータの最低温度と最高温度との差分としての非使用時差分を演算し、
前記モータの最低温度と最高温度との差分の範囲として予め定められた温度区間毎に、演算した前記機器使用期間毎の前記使用時差分及び前記機器非使用期間毎の前記非使用時差分が前記温度区間に含まれる頻度を計数し、
前記温度区間と、計数した前記温度区間毎の前記頻度と、を前記熱負荷として記憶する
ことを要旨とする。

【0008】

この本発明の熱負荷記憶装置では、モータを搭載するモータ搭載機器をシステム起動してからシステム停止するまでの期間としての機器使用期間毎のモータの最低温度と最高温度との差分としての使用時差分を演算する。また、モータ搭載機器をシステム停止している期間としての機器非使用期間毎の前記モータの最低温度と最高温度との差分としての非使用時差分を演算する。そして、モータの最低温度と最高温度との差分の範囲として予め定められた温度区間毎に、演算した機器使用期間毎の使用時差分及び機器非使用期間毎の非使用時差分が温度区間に含まれる頻度を計数する。さらに、温度区間と、計数した温度区間毎の頻度と、を熱負荷として記憶する。この結果、モータ搭載機器の使用中において小刻みに発生するモータの温度変化量を逐一演算するものに比して、演算負荷の増大を抑制できる。

【0009】

こうした本発明の熱負荷記憶装置では、前記モータ搭載機器をシステム起動した直後の前記モータの温度を前記モータの最低温度としてもよい。モータの温度は、モータ搭載機器をシステム停止したときのモータの温度が外気温より高いときには、システム停止した直後から外気温に向けて徐々に低下し、モータ搭載機器をシステム起動する直前または直後に最低温度となり、その後モータの使用に伴って温度が上昇すると考えられる。したがって、モータ搭載機器をシステム起動した直後のモータの温度を機器使用期間及びその直前の機器非使用期間のモータの最低温度とすることにより、より簡便にモータの最低温度を定めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施例としての熱負荷記憶装置を搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。

【図2】車両ＥＣＵ６０により実行される第１処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【図3】頻度テーブルの一例を示す説明図である。

【図4】車両ＥＣＵ６０により実行される第２処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【図5】システムの状態と実際のモータの温度の時間変化の一例を説明するための説明図である。

【図6】実施例の他の頻度テーブルの一例を示す説明図である。

【図7】比較例の頻度テーブルの一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

【実施例】

【0012】

図１は、本発明の一実施例としての熱負荷記憶装置を搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。図示するように、実施例の電気自動車２０は、走行用のモータ３２と、インバータ３４と、システムメインリレー（ＳＭＲ）３８と、バッテリ４０と、補機バッテリ５０と、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）４２と、車両用電子制御ユニット（以下、「車両ＥＣＵ」という）６０と、電源用電子制御ユニット（以下、「電源ＥＣＵ」という）６４と、を備える。実施例の熱負荷記憶装置としては、主として、車両ＥＣＵ６０が該当する。

【0013】

モータ３２は、例えば同期発電電動機として構成されており、モータ３２の回転子は、駆動輪２２に動力を伝達する動力伝達機構２４に接続されている。インバータ３４は、モータ３２に接続されると共に電力ライン３６に接続されている。モータ３２は、車両ＥＣＵ６０によってインバータ３４の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

【0014】

システムメインリレー３８は、電力ライン３６に設けられており、オンオフにより電力ライン３６の遮断及び遮断の解除を行なう。システムメインリレー３８は、車両ＥＣＵ６０により制御されている。

【0015】

バッテリ４０は、例えばリチウムイオン二次電池またはニッケル水素電池として構成されており、電力ライン３６に接続されている。

【0016】

補機バッテリ５０は、例えばニッケル水素二次電池または鉛蓄電池として構成されており、バッテリ４０より定格電圧が低く、電力ライン５１に接続されている。電力ライン５１は、電源ＥＣＵ６４に接続されている。また、電力ライン５１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５２を介して電力ライン３６に接続されると共に、リレー５４を介して車両ＥＣＵ６０に接続されている。

【0017】

車両ＥＣＵ６０は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロプロセッサを備える。

【0018】

車両ＥＣＵ６０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。車両ＥＣＵ６０に入力される信号としては、例えば、モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置センサ（例えばレゾルバ）からのモータ３２の回転子の回転位置θｍや、モータ３２の温度を検出する温度センサ３２ａからのモータ温度Ｔｍｏ、バッテリ４０の端子間に取り付けられた電圧センサ４０ａからのバッテリ４０の電圧Ｖｂや、バッテリ４０の出力端子に取り付けられた電流センサ４０ｂからのバッテリ４０の電流Ｉｂを挙げることができる。なお、車両ＥＣＵ６０は、車両の駆動制御装置としても機能するため、車両ＥＣＵ６０には、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジションや、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサからの車速も挙げることができる。

【0019】

車両ＥＣＵ６０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。車両ＥＣＵ６０から出力される信号としては、例えば、インバータ３４の複数のスイッチング素子への制御信号や、システムメインリレー３８への制御信号を挙げることができる。車両ＥＣＵ６０は、電源ＥＣＵ６４と通信ポートを介して通信可能に接続されている。車両ＥＣＵ６０は、電流センサ４０ｂからのバッテリ４０の電流Ｉｂ（バッテリ４０から放電するときが正の値）の積算値に基づいてバッテリ４０の蓄電割合ＳＯＣを演算している。

【0020】

電源ＥＣＵ６４は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロプロセッサを備える。

【0021】

電源ＥＣＵ６４には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電源ＥＣＵ６４に入力される信号としては、例えば、パワースイッチ６２からのスタート信号や、ブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジションＢＰを挙げることができる。

【0022】

電源ＥＣＵ６４からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電源ＥＣＵ６４から出力される信号としては、例えば、リレー５４への制御信号を挙げることができる。電源ＥＣＵ６４は、上述したように、車両ＥＣＵ６０と通信ポートを介して通信可能に接続されている。電源ＥＣＵ６４は、車両がシステム起動しているか否かに拘わらず、補機バッテリ５０から電力の供給を受けて作動する。

【0023】

こうして構成された実施例の熱負荷記憶装置を搭載する電気自動車２０では、電源ＥＣＵ６４は、車両ＥＣＵ６０にオフのイグニッション信号を送信しているときに、ブレーキペダルが踏み込まれていない状態でパワースイッチ６２が操作されると、リレー５４をオンすると共にイグニッション信号をオフからオンに切り替えることにより、車両ＥＣＵ６０への電力の供給開始とシステム起動指示を行なう。イグニッション信号がオフからオンに切り替わると、車両ＥＣＵ６０は、システムメインリレー３８をオンしてシステムを起動する。

【0024】

電源ＥＣＵ６４は、車両ＥＣＵ６０にオンのイグニッション信号を送信しているときに、パワースイッチ６２が操作されると、イグニッション信号をオンからオフに切り替えることにより、車両ＥＣＵ６０にシステム停止指示を行なう。イグニッション信号をオンからオフに切り替わると、車両ＥＣＵ６０は、システムメインリレー３８をオフしてシステムを停止すると共にシステム停止信号を電源ＥＣＵ６４に送信する。システム停止信号を受信した電源ＥＣＵ６４は、リレー５４をオフして補機バッテリ５０から車両ＥＣＵ６０への電力の供給を停止する。

【0025】

次に、実施例の熱負荷記憶装置を搭載する電気自動車２０の動作、特に、モータ３２の熱負荷を記憶する際の動作について説明する。最初に、トリップ毎（機器使用期間毎）の熱負荷を記憶する際の動作について説明し、次に、システム停止毎（機器非使用期間毎）の熱負荷を記憶する際の動作について説明する。なお、「トリップ」とは、電源ＥＣＵ６４からのイグニッション信号がオフからオンに切り替わって、車両ＥＣＵ６０が車両のシステム起動を開始してから、電源ＥＣＵ６４からのイグニッション信号がオンからオフに切り替わって車両ＥＣＵ６０が車両のシステム停止を完了するまでの期間のことである。

【0026】

最初に、トリップ毎（機器使用期間毎）の熱負荷を記憶する際の動作について説明する。図２は、車両ＥＣＵ６０により実行される第１処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、電源ＥＣＵ６４からのイグニッション信号がオフからオンに切り替わって車両ＥＣＵ６０が車両のシステム起動を開始したとき、つまり、トリップを開始したときに実行を開始する。

【0027】

第１処理ルーチンが実行されると、車両ＥＣＵ６０の図示しないＣＰＵは、モータ温度Ｔｍｏを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。モータ温度Ｔｍｏは、温度センサ３２ａにより検出された値を入力している。

【0028】

続いて、入力したモータ温度Ｔｍｏを今回のトリップでのモータ３２の最低温度Ｔｍｌｏｗ１に設定する（ステップＳ１１０）。入力したモータ温度Ｔｍｏを最低温度Ｔｍｌｏｗ１に設定するのは、トリップが開始されてモータ３２が駆動を開始するとトリップ中はトリップ開始時に比してモータ３２の温度が高くなるから、トリップ開始直後のモータ温度Ｔｍｏを今回のトリップでのモータ３２の最低温度Ｔｍｌｏｗ１に設定しても差し支えないことに基づく。

【0029】

次に、ステップＳ１１０で入力したモータ温度Ｔｍｏを仮最高温度Ｔｍｈｔｍｐに設定する（ステップＳ１２０）。そして、ステップＳ１００と同様の処理でモータ温度Ｔｍｏを入力し（ステップＳ１３０）、ステップＳ１３０で入力したモータ温度Ｔｍｏが仮最高温度Ｔｍｈｔｍｐより高いか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１３０で入力したモータ温度Ｔｍｏが仮最高温度Ｔｍｈｔｍｐ以下のときには、ステップＳ１６０に進み、モータ温度Ｔｍｏが仮最高温度Ｔｍｈｔｍｐより高いときには、仮最高温度ＴｍｈｔｍｐをステップＳ１３０のモータ温度Ｔｍｏに更新して（ステップＳ１５０）、ステップＳ１６０に進む。そして、電源ＥＣＵ６４からのイグニッション信号をオンからオフに切り替えられたか否か、即ち、システム停止指示がなされたか否かを判定し（ステップＳ１６０）、システム停止指示がないときには、システム停止指示がなされるまで、ステップＳ１３０～Ｓ１６０を繰り返し実行する。こうした処理により、仮最高温度Ｔｍｈｔｍｐを、トリップが開始されてから最も高いモータ温度Ｔｍｏに設定することになる。

【0030】

ステップＳ１６０でシステム停止指示がなされたと判定したときには、仮最高温度Ｔｍｈｔｍｐを今回のトリップでの最高温度Ｔｍｈｉｇｈに設定し（ステップＳ１７０）、次式（１）を用いて、今回のトリップ（機器使用期間）でのモータ３２の最低温度Ｔｍｌｏｗ１と最高温度Ｔｍｈｉｇｈとの差分としての使用時差分ΔＴｍｏ１を演算する（ステップＳ１８０）。

【0031】

ΔTmo1=|Tmhigh-Tmlow1| ・・・(1)

【0032】

こうして使用時差分ΔＴｍｏ１を演算すると、車両ＥＣＵ６０の図示しないフラッシュメモリに記憶されている頻度テーブルにおいて、使用時差分ΔＴｍｏ１が含まれる温度区間の回数（頻度）を値１だけ増加させて（ステップＳ１９０）、第１処理ルーチンを終了する。図３は、頻度テーブルの一例を示す説明図である。頻度テーブルは、例えば、モータ３２の最低温度と最高温度との差分の範囲として予め定められた１０℃毎の温度区間（区間Ａ～Ｇ）と、演算した使用時差分ΔＴｍｏ１と後述する非使用時差分ΔＴｍｏ２とが温度区間に含まれる回数（頻度）を温度区間毎に計数した値と、から構成されている。例えば、使用時差分ΔＴｍｏ１が値７のときには、使用時差分ΔＴｍｏ１が値７が含まれる区間Ａの回数（頻度）を値１だけ増加させる。使用時差分ΔＴｍｏ１は、トリップ中（機器使用期間）のモータ３２に加わった熱衝撃による熱負荷に相当する。したがって、車両がシステム起動する度に図２の第１処理ルーチンを実行することにより、トリップ毎（機器使用期間毎）にモータ３２に加わった熱衝撃による熱負荷を頻度テーブルとして車両ＥＣＵ６０に記憶させることができる。

【0033】

次に、システム停止中（機器非使用期間中）の熱負荷を記憶する際の動作について説明する。図４は、車両ＥＣＵ６０により実行される第２処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、電源ＥＣＵ６４からのイグニッション信号がオフからオンに切り替わって車両ＥＣＵ６０が車両のシステム起動を開始したとき、つまり、トリップを開始したときに、図２に例示した第１処理ルーチンと並行して実行を開始する。

【0034】

第２処理ルーチンが実行されると、車両ＥＣＵ６０の図示しないＣＰＵは、第１処理ルーチンのステップＳ１００と同様の処理で、モータ温度Ｔｍｏを入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。そして、入力したモータ温度Ｔｍｏを今回のトリップの直前、つまり、今回のトリップと前回のトリップとの間のシステム停止期間（機器非使用期間）でのモータ３２の最低温度Ｔｍｌｏｗ２に設定する（ステップＳ２１０）。

【0035】

ここで、システム起動直後のモータ温度Ｔｍｏを最低温度Ｔｍｌｏｗ２に設定する理由について説明する。図５は、システムの状態と実際のモータの温度の時間変化の一例を説明するための説明図である。実施例では、システム停止中には、補機バッテリ５０から車両ＥＣＵ６０への電力供給が停止されるから、温度センサ３２ａにより検出されたモータ温度Ｔｍｏを車両ＥＣＵ６０に入力できない。モータ温度は、図示するように、システムを起動した直後は低く（黒塗りの四角印）、システム起動中は、モータ３２の駆動の開始に伴って上昇し、モータ３２の駆動状態に応じたタイミングで極大値（黒塗りの丸印）となる。そして、システム停止すると、モータ３２の駆動が停止するから、モータ３２の温度が外気温より高い場合には時間の経過と共に下降し、システム起動前後で最も低い温度になると考えられる。したがって、システム起動した直後のモータ温度Ｔｍｏを最低温度Ｔｍｌｏｗ２に設定することにより、温度センサ３２ａにより検出されたモータ温度Ｔｍｏを車両ＥＣＵ６０に入力できないシステム停止中に車両ＥＣＵ６０に電源を供給することなく、適正に、最低温度Ｔｍｌｏｗ２を設定することができる。

【0036】

こうしてモータ３２の最低温度Ｔｍｌｏｗ２を設定すると、次式（２）を用いて、システム停止している期間（機器非使用期間）のモータ３２の最低温度Ｔｍｌｏｗ２と最高温度Ｔｍｈｉｇｈ２との差分としての非使用時差分ΔＴｍｏ２を演算する（ステップＳ２２０）。式（２）中、「前回Ｔｍｈｉｇｈ」は、１つ前のトリップ中、即ち、今回のシステム停止の直前のトリップにおいて実行された第１処理ルーチンのステップＳ１７０で設定した最高温度Ｔｍｈｉｇｈである。こうした処理により、温度センサ３２ａにより検出されたモータ温度Ｔｍｏを車両ＥＣＵ６０に入力できないシステム停止している期間において車両ＥＣＵ６０に非使用時差分ΔＴｍｏ２を検出するためだけに電源を供給することなく、モータ３２の最高温度と最低温度との差分を演算できる。

【0037】

ΔTmo2=|前回Tmhigh-Tmlow2| ・・・(2)

【0038】

こうして非使用時差分ΔＴｍｏ２を演算すると、図３に例示した頻度テーブルにおいて非使用時差分ΔＴｍｏ２が含まれる温度区間の回数（頻度）を値１だけ増加させて（ステップＳ２３０）、第２処理ルーチンを終了する。非使用時差分ΔＴｍｏ２は、システム停止中（機器非使用期間）においてモータ３２に加わった熱衝撃による熱負荷に相当する。したがって、車両がシステム起動する度に図４の第２処理ルーチンを実行することにより、システム停止する毎（機器非使用期間毎）にモータ３２に加わった熱衝撃による熱負荷を頻度テーブルとして車両ＥＣＵ６０に記憶させることができる。このように、実施例では、トリップ中（機器使用期間中）の熱衝撃による熱負荷と共にシステム停止中（機器非使用期間中）の熱衝撃による熱負荷を頻度テーブルとして車両ＥＣＵ６０に記憶させることができる。こうした頻度テーブルを車両ＥＣＵ６０に記憶させる際に、温度差分の演算は、トリップ中に第１処理ルーチンのステップＳ１８０、第２処理ルーチンのステップＳ２２０の２回行なえばよいから、システム起動時においてモータ３２の温度が小刻みに上昇または下降する際の温度変化量を逐一演算するものに比して、演算負荷の増大を抑制できる。

【0039】

こうして頻度テーブルを記憶すると、頻度テーブルを用いて、下記の方法でモータ３２の劣化度Ｄｅｔを演算できる。この演算では、モータの熱衝撃に対する保証値は温度差ΔＴでＮｃサイクル（上昇と下降で１サイクル）であり、モータの劣化度は温度差の６乗に比例すると仮定できることを発明者は見出している。図３に例示した頻度テーブルの区間ｎ（ｎは、Ａ～Ｇ）でのモータ３２の劣化度Ｄｅ（ｎ）は、次式（３）により表すことができる。式（３）中、「Ｎ（ｎ）」は、区間ｎにおける回数（頻度）である。「ｄＭａｘ（ｎ）」は、区間ｎにおける温度差の最大値であり、例えば、区間Ａでは値１０、区間Ｃでは値３０となる。モータ３２の劣化度Ｄｅｔは、各区間ｎの劣化度Ｄｅ（ｎ）の和として演算できる。

【0040】

De(n)=N(n)/2/(ΔT/ dMax(n))⁶・Nc ・・・(3)

【0041】

図６は、実施例の他の頻度テーブルの一例を示す説明図である。図７は、比較例の頻度テーブルの一例を示す説明図である。比較例では、システム起動時においてモータ３２の小刻みな温度変化量を計数している。したがって、図６の頻度テーブルと図７の頻度テーブルとを比較すると、図７の頻度テーブルでの区間Ａの回数（頻度）が図６に比して多くなっている。実施例では、システムを起動した直後のモータ温度Ｔｍｏとしての最低温度Ｔｍｌｏｗ１とシステム起動中のモータ温度Ｔｍｏの最高温度Ｔｍｈｉｇｈとに基づく使用時差分ΔＴｍｏ１と、システムを起動した直後のモータ温度Ｔｍｏとしての最低温度Ｔｍｌｏｗ２と前回のシステム起動中のモータ温度Ｔｍｏの最高温度Ｔｍｈｉｇｈとに基づく非使用時差分ΔＴｍｏ２とから作成した頻度テーブルを用いてモータ３２の劣化度Ｄｅ（ｎ）を演算するから、システム起動時においてモータ３２の小刻みな温度変化量を計数するものに比して、モータ３２の劣化度Ｄｅ（ｎ）の精度が低下すると考えられる。しかしながら、図６、図７の頻度テーブルについてモータ３２の劣化度Ｄｅｔを算出すると、その違いは、１％未満となる。したがって、実施例では、システム起動時においてモータ３２の小刻みな温度変化量を計数するものに比して、モータ３２の劣化度Ｄｅ（ｎ）の精度が若干低下するが、大きな低下とはならないと考えられる。

【0042】

以上説明した実施例の熱負荷記憶装置を搭載する電気自動車２０によれば、トリップ毎（機器使用期間毎）のモータ３２の最低温度Ｔｍｌｏｗ１と最高温度Ｔｍｈｉｇｈとの差分としての使用時差分ΔＴｍｏ１を演算し、システム停止している期間としての機器非使用期間毎のモータ３２の最低温度Ｔｍｌｏｗ２と最高温度Ｔｍｈｉｇｈ２との差分としての非使用時差分ΔＴｍｏ２を演算し、モータ３２の最低温度と最高温度との差分の範囲として予め定められた温度区間（区間）毎に、演算したトリップ毎の使用時差分ΔＴｍｏ１及び機器非使用期間毎の非使用時差分ΔＴｍｏ２が温度区間（区間）に含まれる頻度を計数し、温度区間（区間）と、計数した温度区間（区間）毎の頻度と、から構成される頻度テーブルを熱負荷として記憶することにより、演算負荷の増大を抑制できる。

【0043】

実施例の熱負荷記憶装置を搭載する電気自動車２０では、システムを起動した直後に検出されたモータ温度Ｔｍｏを最低温度Ｔｍｌｏｗ１に設定している。しかしながら、トリップ中にモータ温度Ｔｍｏを逐一検出し、検出した全てのモータ温度Ｔｍｏのうち最も低いモータ温度Ｔｍｏを最低温度Ｔｍｌｏｗ１に設定してもよい。

【0044】

実施例の熱負荷記憶装置を搭載する電気自動車２０では、ステップＳ１４０～Ｓ１７０で、トリップ中のモータ温度Ｔｍｏが仮最高温度Ｔｍｈｔｍｐより高いときには、仮最高温度Ｔｍｈｔｍｐを更新し、システム停止指示があったときの仮最高温度Ｔｍｈｔｍｐを最高温度Ｔｍｈｉｇｈに設定している。しかしながら、トリップ中にモータ温度Ｔｍｏを逐一検出し、検出したモータ温度Ｔｍｏの全てを車両ＥＣＵ６０のＲＡＭに記憶し、記憶した全てのモータ温度Ｔｍｏから最も高いモータ温度Ｔｍｏを最高温度Ｔｍｈｉｇｈに設定してもよい。

【0045】

実施例の熱負荷記憶装置を搭載する電気自動車２０では、モータ３２の温度を検出するために温度センサ３２ａを設けている。しかしながら、温度センサ３２ａとは別の手段でモータ３２の温度を検出または推定できる場合には、温度センサ３２ａを設けずに、別の手段でモータ３２の温度を検出または推定してもよい。

【0046】

実施例では、本発明の熱負荷記憶装置を、モータ３２を備える電気自動車に適用している。しかしながら、こうした電気自動車に限定されるものではなく、モータを搭載した機器、例えば、船舶や鉄道などの輸送機器や、農業用機械、建設機械、金属加工機械などの生産機械、家電などに適用しても構わない。

【0047】

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、車両ＥＣＵ６０が「熱負荷記憶装置」に相当する。

【0048】

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

【0049】

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明は、熱負荷記憶装置の製造産業などに利用可能である。

【符号の説明】

【0051】

２０ 電気自動車、２２ 駆動輪、２４ 動力伝達機構、３２ モータ、３２ａ 温度センサ、３４ インバータ、３６ 電力ライン、３８ システムメインリレー、４０ バッテリ、４０ａ 電圧センサ、４０ｂ 電流センサ、４２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５０ 補機バッテリ、５２ ＤＣ／ＤＣコンバータ、５４ リレー、６０ 車両用電子制御ユニット（車両ＥＣＵ）、６２ パワースイッチ、６４ 電源用電子制御ユニット（電源ＥＣＵ）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】