WO2021049501A1 - 温度推定装置 - Google Patents

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WO2021049501A1
WO2021049501A1 PCT/JP2020/034018 JP2020034018W WO2021049501A1 WO 2021049501 A1 WO2021049501 A1 WO 2021049501A1 JP 2020034018 W JP2020034018 W JP 2020034018W WO 2021049501 A1 WO2021049501 A1 WO 2021049501A1
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WO
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temperature
estimation
time
initial value
estimated
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/034018
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English (en)
French (fr)
Inventor
小林　久晃
山本　正和
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/005—Circuits arrangements for indicating a predetermined temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/42—Circuits effecting compensation of thermal inertia; Circuits for predicting the stationary value of a temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present disclosure relates to a temperature estimation device that is applied to a system including a storage battery and a power converter electrically connected to the storage battery, and estimates the temperature of components constituting the system.
  • an in-vehicle system including a storage battery, an inverter connected to the storage battery, a rotary electric machine, and a cable connecting the rotary electric machine and the inverter is known.
  • an electric current flows through the cable to drive the rotary electric machine, the cable generates heat.
  • the temperature of the cable may exceed its permissible upper limit.
  • the estimation accuracy of the cable temperature may decrease. In particular, the accuracy of estimating the cable temperature immediately after driving the rotary electric machine may decrease.
  • the initial value of the cable temperature is set to a value equal to, for example, the ambient temperature of the cable.
  • the estimated cable temperature may be lower than the actual temperature of the cable under the condition that the current flows through the cable thereafter. As a result, the actual temperature of the cable exceeds the allowable upper limit value, and there is a concern that the cable may be overheated.
  • the temperature estimation target is not limited to cables.
  • power is transmitted between the power converter and the power storage device by the operation of the power converter among the components constituting the system. If the component that raises the temperature when the temperature is raised is a temperature estimation target, the above-mentioned problems can occur as well.
  • the main object of the present disclosure is to provide a temperature estimation device capable of improving the temperature estimation accuracy of the component to be estimated.
  • the present disclosure applies to a system comprising a power storage device and a power converter electrically connected to the power storage device.
  • the temperature at which the temperature of the estimated target component which is a component that raises the temperature when power is transmitted between the power converter and the power storage device by the operation of the power converter, is estimated.
  • An initial value estimation unit that estimates the initial temperature value of the component to be estimated at the start of operation of the power converter, and an initial value estimation unit.
  • a change amount estimation unit that estimates the temperature change amount of the estimation target component based on the current value supplied from the power converter by the operation of the power converter. It is provided with a temperature estimation unit that calculates the estimated temperature of the component to be estimated based on the initial temperature value and the amount of temperature change.
  • the initial value estimation unit estimates the initial temperature value based on the elapsed time from the previous instruction to stop the temperature estimation of the estimation target component to the current instruction to start the temperature estimation of the estimation target component. ..
  • the initial temperature value of the component to be estimated is estimated at the start of operation of the power converter. Then, the amount of temperature change of the component to be estimated is estimated based on the current value supplied from the power converter as the power converter operates. Then, the estimated temperature of the component to be estimated is calculated based on the estimated initial temperature value and the amount of temperature change.
  • the elapsed time from the previous instruction to stop the temperature estimation of the estimation target component to the current instruction to start the temperature estimation of the estimation target component greatly affects the estimation accuracy of the initial temperature value.
  • the initial temperature value is estimated based on the elapsed time. Therefore, the temperature estimation accuracy of the estimation target component can be improved.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an in-vehicle system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of the temperature estimation process.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the procedure of the initial value estimation process.
  • FIG. 4 is a time chart showing an initial value estimation method when the elapsed time is short.
  • FIG. 5 is a time chart showing an initial value estimation method when the elapsed time is long.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the initial value estimation process according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a time chart showing the initial value estimation method.
  • FIG. 8 is a time chart showing an initial value estimation method when the elapsed time is medium.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the initial value estimation process according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the initial value estimation process according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11 is a time chart showing an initial value estimation method when the elapsed time is long.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the procedure of the initial value estimation process according to the fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing the procedure of the initial value estimation process according to the sixth embodiment.
  • the temperature estimation device of the present embodiment constitutes a system mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle.
  • the vehicle 10 includes a rotary electric machine 20, an inverter 30 as a power converter, and a storage battery 40 as a power storage device.
  • the rotary electric machine 20 is, for example, a star-shaped brushless synchronous machine.
  • the rotor of the rotary electric machine 20 is capable of transmitting power to the drive wheels of the vehicle 10. As a result, the rotary electric machine 20 becomes a traveling power source for the vehicle 10.
  • the storage battery 40 is a rechargeable and dischargeable secondary battery, specifically, for example, a lithium ion storage battery or a nickel hydrogen storage battery.
  • the storage battery 40 serves as a power supply source for the rotary electric machine 20 when the rotary electric machine 20 functions as an electric motor, and stores the generated power when the rotary electric machine 20 functions as a generator.
  • the inverter 30 includes a switch SW for the upper and lower arms for the number of phases (three phases) and a capacitor 31 for smoothing.
  • the switch SW is, for example, a voltage-controlled semiconductor switching element, specifically an N-channel MOSFET or an IGBT. In each phase, the connection points of the switches SW of the upper and lower arms are connected to the connector portion 32 of the inverter 30.
  • Vehicle 10 is equipped with an AC cable 33 for three phases.
  • the first end of the AC cable 33 is connected to the connector portion 32 of the inverter 30, and the second end of the AC cable 33 is connected to the connector portion 21 of the rotary electric machine 20.
  • the connector portion 21 of the rotary electric machine 20 is connected to the stator winding of the rotary electric machine 20.
  • the vehicle 10 is provided with a relay 35 that connects the storage battery 40 and the inverter 30.
  • a relay 35 that connects the storage battery 40 and the inverter 30.
  • the vehicle 10 is provided with a charger 50 as a power converter.
  • the charging connector portion 51 of the charger 50 can be connected to the power supply equipment 60 provided outside the vehicle 10 via the charging cable 61.
  • the charger 50 converts the AC power supplied from the power supply facility 60 via the charging cable 61 and the charging connector section 51 into DC power and supplies the AC power to the storage battery 40. As a result, the storage battery 40 is charged.
  • a relay is also provided between the storage battery 40 and the charger 50, but the relay is not shown in FIG.
  • the vehicle 10 is provided with a cooling device 70 for cooling the inverter 30.
  • the cooling device 70 includes a cooling water passage through which a cooling fluid (cooling water) for cooling the inverter 30 flows, a pump for circulating cooling water in the passage, and a pump for blowing air to the inverter 30 for cooling. Including with fans.
  • the rotary electric machine 20, the inverter 30, the AC cable 33, the relay 35, the storage battery 40, and the charger 50 are arranged in the motor room, which is a predetermined equipment arrangement space provided in the vehicle 10.
  • the motor room is provided in front of the driver's seat in, for example, the vehicle 10.
  • the vehicle 10 includes a phase current sensor 80 and an ambient temperature sensor 81.
  • the phase current sensor 80 detects the phase current flowing through the AC cable 33.
  • the phase current sensor 80 for example, a non-contact type having a current transformer is used.
  • the ambient temperature sensor 81 detects the temperature inside the motor room as the ambient temperature Tmr.
  • the ambient temperature sensor 81 detects the temperature around the AC cable 33 in the motor room as the ambient temperature Tmr.
  • the detected values of the phase current sensor 80 and the ambient temperature sensor 81 and the operating state of the cooling device 70 are input to the electronic control device (ECU 90) provided in the vehicle 10.
  • ECU 90 electronice control device
  • the ECU 90 is mainly composed of a microcomputer, operates a relay 35, operates each switch SW of the inverter 30 to control the torque of the rotary electric machine 20 to a command torque, and charges the charger 50 to charge the storage battery 40. To operate. In the present embodiment, the storage battery 40 is charged while the vehicle 10 is stopped. Further, the function provided by the ECU 90 can be provided by, for example, software recorded in a physical memory device, a computer for executing the software, hardware, or a combination thereof.
  • the ECU 90 performs a temperature estimation process for estimating the temperature of the components of the in-vehicle system.
  • the temperature estimation target by the processing is the AC cable 33.
  • the ECU 90 performs temperature estimation processing for a period from the determination that the temperature estimation start instruction has been made to the determination that the temperature estimation stop instruction has been made, and after determining that the temperature estimation stop instruction has been given, the temperature estimation The temperature estimation process is stopped for a period until it is determined that the start instruction has been given.
  • the ECU 90 determines that the temperature estimation start instruction has been given. Further, when the ECU 90 determines that the drive stop instruction of the rotary electric machine 20 has been given, it determines that the temperature estimation stop instruction has been given. Therefore, no current flows through the AC cable 33 during the period from the temperature estimation stop instruction to the temperature estimation start instruction.
  • the ECU 90 may determine, for example, that the drive permission has been granted when it is determined that the relay 35 has been switched on, and that the drive stop instruction has been given when it has determined that the relay 35 has been switched off. ..
  • FIG. 2 shows the procedure of the temperature estimation process. This process is executed with the determination that the temperature estimation start instruction of the AC cable 33 has been made as a trigger.
  • step S10 an initial value estimation process for estimating the initial temperature value Tini of the AC cable 33 is performed. This process will be described in detail later.
  • the process of step S10 corresponds to the initial value estimation unit.
  • steps S11 to S15 are executed.
  • the processes of steps S11 to S15 are repeatedly executed in a predetermined control cycle.
  • step S11 the temperature change amount ⁇ T of the AC cable 33 after the temperature estimation start instruction is given is determined based on the current value detected by the phase current sensor 80 and the ambient temperature Tmr detected by the ambient temperature sensor 81. calculate. Specifically, the temperature change amount ⁇ T is calculated based on the heat generation amount of the AC cable 33 and the heat dissipation amount from the AC cable 33. The amount of heat generated may be calculated based on the current value detected by the phase current sensor 80 and the amount of heat received from the heat-generating components around the AC cable 33. Further, the heat dissipation amount may be calculated based on the temperature difference between the estimated temperature Test and the ambient temperature Tmr, and the heat dissipation amount of the AC cable 33 by the cooling device 70.
  • the amount of heat radiated by the cooling device 70 includes the amount of heat radiated by the wind hitting the AC cable 33 by the fan and the amount of heat radiated by the cooling water circulated by the pump.
  • the process of step S11 corresponds to the change amount estimation unit.
  • step S12 the estimated temperature test (n) of the AC cable 33 in the current control cycle is calculated by adding the temperature change amount ⁇ T estimated in step S11 to the initial temperature value Tini estimated in step S10.
  • the process in step S12 corresponds to the temperature estimation unit.
  • step S13 it is determined whether or not the estimated temperature Test calculated in step S12 is equal to or higher than the threshold temperature Tth.
  • step S13 If an affirmative judgment is made in step S13, the process proceeds to step S14, and the command torque is limited by the upper limit value. As a result, an increase in the current flowing through the AC cable 33 (specifically, the amplitude of the AC current) is suppressed, and the AC cable 33 is prevented from becoming overheated.
  • step S14 If the process of step S14 is completed, or if a negative determination is made in step S13, the process proceeds to step S15 to determine whether or not the temperature estimation stop instruction has been given. If it is determined that the temperature estimation stop instruction has not been given, the process proceeds to step S11. On the other hand, when it is determined that the temperature estimation stop instruction has been given, the temperature estimation process is stopped.
  • FIG. 3 shows the procedure of the initial value estimation process in step S10.
  • step S20 the elapsed time from the timing when the temperature estimation stop instruction was given last time to the timing when the temperature estimation start instruction was given this time is calculated.
  • step S21 it is determined whether or not the elapsed time calculated in step S20 is less than the specified time Lth.
  • the specified time Lth may be set to, for example, the time required for the temperature of the AC cable 33 to reach the temperature of the motor room. More specifically, for example, the specified time Lth is the range in which the temperature of the AC cable 33 can be taken when the temperature of the motor room is maintained at the same temperature as the upper limit of the range in which the temperature of the motor room can be taken. It may be set to the time required from the same temperature as the upper limit value of to reach the temperature of the motor room.
  • the specified time Lth is, for example, a value predetermined by an experiment, numerical calculation, or the like.
  • step S21 If an affirmative judgment is made in step S21, the process proceeds to step S22, and the estimated temperature test calculated immediately before the timing when the temperature estimation stop instruction is given last time is set as the initial temperature value Tini.
  • step S21 the process proceeds to step S23, and the specified temperature T ⁇ is set to the initial temperature value Tini. That is, the initial temperature value Tini is reset to the specified temperature T ⁇ .
  • the specified temperature T ⁇ is set to the upper limit value (for example, 85 ° C.) of the range in which the temperature of the AC cable 33 can be taken at the timing when the specified time Lth has elapsed from the timing when the temperature estimation stop instruction was previously given. There is.
  • Tr indicates the actual temperature of the AC cable 33.
  • the temperature estimation stop instruction is given, so the temperature estimation process is stopped.
  • the temperature estimation start instruction is given, so that the temperature estimation process is restarted.
  • the estimated temperature Test at the time t1 is used as the initial temperature value Tini.
  • the temperature estimation stop instruction is given at time t1, the temperature estimation process is stopped. After that, at time t3, the temperature estimation start instruction is given, so that the temperature estimation process is restarted. Since the elapsed time represented by the times t1 to t3 is equal to or longer than the specified time Lth, the specified temperature T ⁇ is used as the initial temperature value Tini. In FIG. 5, for convenience of explanation, the estimated temperature Test is reset and changed at time t2, but in reality, the estimation process is stopped during the period from time t1 to t3.
  • the initial temperature value Tini of the AC cable 33 is estimated at the start of operation of the inverter 30. Then, the temperature change amount ⁇ T of the AC cable 33 is estimated based on the current detection value of the phase current sensor 80 during the operation of the inverter 30. Then, the temperature test of the AC cable 33 is estimated based on the estimated initial temperature value Tini and the temperature change amount ⁇ T.
  • the estimated temperature Test calculated in 1 is set as the initial temperature value Tini.
  • the specified temperature T ⁇ is set as the initial temperature value Tini.
  • the estimated temperature test of the AC cable 33 can be prevented from becoming excessively high with respect to the actual temperature of the AC cable 33, or the vehicle 10 can be stopped for a short time. In this case, it is possible to prevent the estimated temperature test of the AC cable 33 from becoming excessively low with respect to the actual temperature of the AC cable 33.
  • the specified temperature T ⁇ is set to the upper limit of the range in which the temperature of the AC cable 33 can be taken at the timing when the specified time Lth has elapsed from the timing when the temperature estimation stop instruction was last issued.
  • FIG. 6 shows the procedure of the initial value estimation process according to the present embodiment.
  • the same processing as that shown in FIG. 3 is designated by the same reference numerals for convenience.
  • step S20 After the completion of step S20, the process proceeds to step S24, and it is determined whether or not the calculated elapsed time is less than the first specified time Lth1. If an affirmative determination is made in step S21, the process proceeds to step S22.
  • step S24 the process proceeds to step S25, and whether or not the calculated elapsed time is equal to or greater than the first specified time Lth1 and less than the second specified time Lth2 (> Lth1) is determined. judge.
  • the second specified time Lth2 is set to, for example, the same time as the specified time Lth described in the first embodiment. If it is determined in step S25 that the elapsed time exceeds the second specified time Lth2, the process proceeds to step S23.
  • step S25 the process proceeds to step S26, and the value at which the estimated temperature test calculated immediately before the temperature estimation stop instruction is given last time is monotonically decreased in relation to the elapsed time is the initial temperature value Tini. Estimate as. Hereinafter, the method of estimating the initial temperature value Tini in step S26 will be described with reference to FIG. 7.
  • ta indicates the timing when the temperature estimation stop instruction was given last time
  • tb indicates the timing when the temperature estimation start instruction was given this time
  • Tend indicates the estimation immediately before the timing when the temperature estimation stop instruction was given last time.
  • tb-ta is the elapsed time calculated in step S20.
  • the initial temperature value Tini is estimated using the following equation (eq1), the elapsed time calculated in step S20, the ambient temperature Tmr, and the stop temperature Tend.
  • the above equation (eq1) is an estimation equation in which the stop temperature Tend gradually approaches the ambient temperature Tmr according to the elapsed time.
  • the time constant ⁇ on the right side of the above equation (eq1) is a value adapted by, for example, an experiment or a numerical calculation, and is set to 1 to 2 hours.
  • the time constant ⁇ may be set based on, for example, the time required for the temperature of the AC cable 33 to reach the temperature of the motor room. More specifically, for example, the time constant ⁇ is the range in which the temperature of the AC cable 33 can be taken when the temperature of the motor room is maintained at the same temperature as the upper limit of the range in which the temperature of the motor room can be taken. It may be set based on the time required to reach the temperature of the motor room from the same temperature as the upper limit value of.
  • the temperature estimation stop instruction is given at time t1, the temperature estimation process is stopped. After that, at time t2, the temperature estimation start instruction is given, so that the temperature estimation process is started.
  • the initial temperature value Tini at time t2 is a value corresponding to the elapsed time represented by times t1 to t2, as described with reference to FIG. In FIG. 8, for convenience of explanation, the estimated temperature test changes at times t1 to t2, but the estimation process is actually stopped during the period from t1 to t2.
  • FIG. 9 shows the procedure of the initial value estimation process according to the present embodiment. In the present embodiment, if a negative determination is made in step S21, the process proceeds to step S26. In FIG. 9, the same processes as those shown in FIGS. 3 and 6 are designated by the same reference numerals for convenience.
  • FIG. 10 shows the procedure of the initial value estimation process according to the present embodiment.
  • the same processes as those shown in FIG. 3 above are designated by the same reference numerals for convenience.
  • step S21 If a negative determination is made in step S21, the process proceeds to step S27, and the initial temperature value Tini is estimated based on the ambient temperature Tmr detected by the ambient temperature sensor 81.
  • the temperature of the motor room is set to a value equal to or less than the upper limit of the possible range and higher than the ambient temperature Tmr at the initial temperature. Estimate the value Tini.
  • the temperature estimation stop instruction is given at time t1, the temperature estimation process is stopped. After that, at time t3, the temperature estimation start instruction is given, so that the temperature estimation process is started.
  • the initial temperature value Tini at time t3 is a value obtained by adding a predetermined offset amount ⁇ C to the ambient temperature Tmr.
  • the estimated temperature Test changes at time t2, but the estimation process is actually stopped during the period from t1 to t3.
  • the cooling water temperature detected by the water temperature sensor is used as the ambient temperature Tmr in step S27.
  • the temperature estimation target may be the capacitor 31.
  • the initial temperature value of the capacitor 31 arranged at a position closer to the position where the cooling water flows than the AC cable 33 is the upper limit value (for example, 85 ° C.) of the range in which the temperature of the motor room can be taken and the cooling water temperature. It may be estimated as an average value (for example, 65 ° C.) with (for example, 45 ° C.).
  • FIG. 12 shows the procedure of the initial value estimation process according to the present embodiment.
  • the same processes as those shown in FIG. 3 above are designated by the same reference numerals for convenience.
  • step S20 the process proceeds to step S28, and the higher the estimated temperature test (Tend of stop temperature in the second embodiment) calculated immediately before the timing when the temperature estimation stop instruction is given last time, the more the specified time Lth is set. Set longer. Specifically, for example, when the estimated temperature test calculated immediately before the timing when the temperature estimation stop instruction is given last time is higher than the specified temperature T ⁇ , the higher the estimated temperature test, the longer the specified time Lth is set.
  • step S28 when the estimated temperature test is low, the estimated temperature test is reset to the specified temperature T ⁇ at an early stage, and when the estimated temperature test is high, the reset of the estimated temperature test is delayed.
  • the initial temperature value Tini can be prevented from becoming lower than the actual temperature of the AC cable 33.
  • FIG. 13 shows the procedure of the initial value estimation process according to the present embodiment.
  • the same processing as that shown in FIG. 6 is designated by the same reference numerals for convenience.
  • step S20 the process proceeds to step S29, and the higher the estimated temperature test calculated immediately before the timing when the temperature estimation stop instruction is given last time, the longer the first specified time Lth1 and the second specified time Lth2 are set. .. Specifically, for example, when the estimated temperature test calculated immediately before the timing when the temperature estimation stop instruction is given last time is higher than the specified temperature T ⁇ , the higher the estimated temperature test, the more the first specified time Lth1 and the second specified time. Set Lth2 longer.
  • step S23 in FIG. 6 may be changed to the process of step S27 in FIG.
  • step S12 the temperature change amount ⁇ T calculated in step S11 is added to the estimated temperature test (n-1) calculated in the previous control cycle, so that the estimated temperature test in the current control cycle is added. (N) may be calculated.
  • the ambient temperature sensor 81 may detect, for example, the ambient temperature of the vehicle 10 as the ambient temperature Tmr as long as the temperature has a correlation with the temperature of the motor room. Further, the ambient temperature Tmr used in the temperature estimation process is not limited to the detection value of the sensor, and may be an estimated value estimated by a predetermined process.
  • the electric path connecting the inverter 30 and the rotary electric machine 20 may be a bus bar instead of the AC cable 33.
  • the temperature estimation target by the temperature estimation process may be the bus bar.
  • the temperature estimation target is not limited to the AC cable 33.
  • it may be a capacitor 31, a connector portion 32 of the inverter 30, or a connector portion 21 of the rotary electric machine 20. ..
  • the temperature estimation target is not limited to the AC cable 33, and may be, for example, the phase current sensor 80 or the charging connector portion 51 of the charger 50.
  • the ECU 90 is used when the ECU 90 start instruction is given this time.
  • the initial temperature value Tini may be estimated based on the elapsed time from the previous stop instruction to the start instruction of the ECU 90 this time.
  • This estimation method is, for example, a method in which the ECU 90 is operating while the rotary electric machine 20 maintains the drive stop state. Specifically, for example, an estimation method during charging of the storage battery 40 using the power supply equipment 60. Is.
  • the initial temperature value of the charging connector portion 51 of the charger 50 can be estimated appropriately, and by extension, the temperature estimation accuracy of the charging connector portion 51 during charging can be improved.
  • the temperature estimation target is the charging connector section 51
  • the temperature change amount ⁇ T is, for example, the detection value of the power supply current sensor that detects the current flowing through the storage battery 40, or the charging current value transmitted from the power supply facility 60. It may be calculated based on this.
  • the number of temperature estimation targets is not limited to one, and may be multiple.
  • the controls and methods thereof described in the present disclosure are provided by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. It may be realized. Alternatively, the controls and methods thereof described in the present disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control unit and method thereof described in the present disclosure may be a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor composed of one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.

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Abstract

温度推定装置（９０）は、蓄電装置（４０）に電気的に接続される電力変換器（３０，５０）の動作開始時に、推定対象コンポーネント（２１，３１～３３，５１，８０）の温度初期値（Ｔｉｎｉ）を推定する初期値推定部と、電力変換器の動作によって電力変換器から供給される電流値に基づいて、推定対象コンポーネントの温度変化量（ΔＴ）を推定する変化量推定部と、温度初期値及び温度変化量に基づいて、推定対象コンポーネントの推定温度（Ｔｅｓｔ）を算出する温度推定部と、を備える。初期値推定部は、推定対象コンポーネントの温度推定停止指示が前回なされてから、推定対象コンポーネントの温度推定開始指示が今回なされるまでの経過時間に基づいて、温度初期値を推定する。

Description

温度推定装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１９年９月１２日に出願された日本出願番号２０１９－１６６５１４号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、蓄電池と、蓄電池に電気的に接続された電力変換器と、を備えるシステムに適用され、システムを構成するコンポーネントの温度を推定する温度推定装置に関する。
　従来、蓄電池と、蓄電池に接続されたインバータと、回転電機と、回転電機及びインバータを接続するケーブルとを備える車載システムが知られている。回転電機を駆動させるためにケーブルに電流が流れると、ケーブルが発熱する。その結果、ケーブルの温度がその許容上限値を超えるおそれがある。
　そこで、特許文献１に記載されているように、ケーブル温度又はケーブル周辺温度を推定し、推定温度が閾値温度を超えたと判定した場合、ケーブルが過熱状態となるのを回避すべく、回転電機の出力を制限する制御装置が知られている。
特許第５７８６４５２号公報
　ケーブル温度を推定するに際し、ケーブル温度の初期値が適正に設定されていないと、ケーブル温度の推定精度が低下し得る。特に、回転電機の駆動直後におけるケーブル温度の推定精度が低下し得る。
　ケーブルが過熱状態に近い状況で回転電機の駆動を停止させて停車させ、その後すぐに回転電機を再始動させる場合を例にして説明する。ケーブル温度を推定するにあたり、ケーブル温度の初期値が、例えばケーブル周辺温度と等しい値に設定されるとする。この場合、その後ケーブルに電流が流れる状況下において、推定されたケーブル温度がケーブルの実際の温度よりも低くなり得る。その結果、ケーブルの実際の温度がその許容上限値を超えてしまい、ケーブルが過熱状態に陥る懸念がある。
　なお、温度推定対象は、ケーブルに限らない。蓄電装置と、蓄電装置に電気的に接続された電力変換器とを備えるシステムにおいて、そのシステムを構成するコンポーネントのうち、電力変換器の動作によって電力変換器と蓄電装置との間で電力が伝達される場合に昇温するコンポーネントが温度推定対象であれば、上述した問題が同様に発生し得る。
　本開示は、推定対象コンポーネントの温度推定精度を高めることができる温度推定装置を提供することを主たる目的とする。
　本開示は、蓄電装置と、前記蓄電装置に電気的に接続される電力変換器と、を備えるシステムに適用され、
　前記システムを構成するコンポーネントのうち、前記電力変換器の動作によって該電力変換器と前記蓄電装置との間で電力が伝達される場合に昇温するコンポーネントである推定対象コンポーネントの温度を推定する温度推定装置において、
　前記電力変換器の動作開始時に、前記推定対象コンポーネントの温度初期値を推定する初期値推定部と、
　前記電力変換器の動作によって該電力変換器から供給される電流値に基づいて、前記推定対象コンポーネントの温度変化量を推定する変化量推定部と、
　前記温度初期値及び前記温度変化量に基づいて、前記推定対象コンポーネントの推定温度を算出する温度推定部と、を備え、
　前記初期値推定部は、前記推定対象コンポーネントの温度推定停止指示が前回なされてから、前記推定対象コンポーネントの温度推定開始指示が今回なされるまでの経過時間に基づいて、前記温度初期値を推定する。
　本開示では、電力変換器の動作開始時に、推定対象コンポーネントの温度初期値が推定される。そして、電力変換器の動作に伴って電力変換器から供給される電流値に基づいて、推定対象コンポーネントの温度変化量が推定される。そして、推定された温度初期値及び温度変化量に基づいて、推定対象コンポーネントの推定温度が算出される。
　ここで、推定対象コンポーネントの温度推定停止指示が前回なされてから、推定対象コンポーネントの温度推定開始指示が今回なされるまでの経過時間は、温度初期値の推定精度に大きく影響する。この点に鑑み、本開示では、上記経過時間に基づいて、温度初期値が推定される。このため、推定対象コンポーネントの温度推定精度を高めることができる。
　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、第１実施形態に係る車載システムの全体構成図であり、 図２は、温度推定処理の手順を示すフローチャートであり、 図３は、初期値推定処理の手順を示すフローチャートであり、 図４は、経過時間が短い場合の初期値推定方法を示すタイムチャートであり、 図５は、経過時間が長い場合の初期値推定方法を示すタイムチャートであり、 図６は、第２実施形態に係る初期値推定処理の手順を示すフローチャートであり、 図７は、初期値推定方法を示すタイムチャートであり、 図８は、経過時間が中程度の場合の初期値推定方法を示すタイムチャートであり、 図９は、第３実施形態に係る初期値推定処理の手順を示すフローチャートであり、 図１０は、第４実施形態に係る初期値推定処理の手順を示すフローチャートであり、 図１１は、経過時間が長い場合の初期値推定方法を示すタイムチャートであり、 図１２は、第５実施形態に係る初期値推定処理の手順を示すフローチャートであり、 図１３は、第６実施形態に係る初期値推定処理の手順を示すフローチャートである。
　＜第１実施形態＞
　以下、本開示に係る温度推定装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の温度推定装置は、ハイブリッド自動車や電気自動車に搭載されるシステムを構成する。
　図１に示すように、車両１０は、回転電機２０、電力変換器としてのインバータ３０、及び蓄電装置としての蓄電池４０を備えている。回転電機２０は、例えば、星型結線されたブラシレスの同期機である。回転電機２０のロータは、車両１０の駆動輪と動力伝達可能とされている。これにより、回転電機２０は、車両１０の走行動力源となる。
　蓄電池４０は、充放電可能な２次電池であり、具体的には例えば、リチウムイオン蓄電池又はニッケル水素蓄電池である。蓄電池４０は、回転電機２０が電動機として機能する場合に回転電機２０の電力供給源となり、回転電機２０が発電機として機能する場合に発電電力を貯蔵する。
　インバータ３０は、相数分（３相分）の上下アームのスイッチＳＷと、平滑用のコンデンサ３１とを備えている。スイッチＳＷは、例えば、電圧制御形の半導体スイッチング素子であり、具体的にはＮチャネルＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴである。各相において、上，下アームのスイッチＳＷの接続点は、インバータ３０のコネクタ部３２に接続されている。
　車両１０は、３相分の交流ケーブル３３を備えている。各相において、交流ケーブル３３の第１端は、インバータ３０のコネクタ部３２に接続され、交流ケーブル３３の第２端は、回転電機２０のコネクタ部２１に接続されている。各相において、回転電機２０のコネクタ部２１は、回転電機２０のステータ巻線に接続されている。
　車両１０は、蓄電池４０とインバータ３０とを接続するリレー３５を備えている。リレー３５は、オンされることにより蓄電池４０とインバータ３０とを電気的に接続し、オフされることにより蓄電池４０とインバータ３０とを電気的に遮断する。
　車両１０は、電力変換器としての充電器５０を備えている。充電器５０の充電コネクタ部５１は、充電ケーブル６１を介して、車両１０の外部に設けられた給電設備６０と接続可能とされている。充電器５０は、給電設備６０から充電ケーブル６１及び充電コネクタ部５１を介して供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電池４０に供給する。これにより、蓄電池４０が充電される。なお、蓄電池４０と充電器５０との間にもリレーが設けられるが、図１では、そのリレーの図示を省略している。
　車両１０は、インバータ３０を冷却する冷却装置７０を備えている。本実施形態において、冷却装置７０は、インバータ３０を冷却する冷却流体（冷却水）が流れる冷却水通路及びその通路に冷却水を循環させるためのポンプと、インバータ３０に送風して冷却するためのファンとを含む。
　回転電機２０、インバータ３０、交流ケーブル３３、リレー３５、蓄電池４０及び充電器５０は、車両１０に設けられた所定の機器配置空間であるモータルームに配置されている。モータルームは、例えば、車両１０において運転席の前方に設けられている。
　車両１０は、相電流センサ８０及び周辺温度センサ８１を備えている。相電流センサ８０は、交流ケーブル３３に流れる相電流を検出する。本実施形態では、相電流センサ８０として、例えばカレントトランスを備える非接触式のものが用いられている。周辺温度センサ８１は、モータルーム内の温度を周辺温度Ｔｍｒとして検出する。特に本実施形態では、周辺温度センサ８１は、モータルームのうち、交流ケーブル３３周辺の温度を周辺温度Ｔｍｒとして検出する。相電流センサ８０及び周辺温度センサ８１の検出値や、冷却装置７０の動作状態は、車両１０に備えられる電子制御装置（ＥＣＵ９０）に入力される。
　ＥＣＵ９０は、マイコンを主体として構成され、リレー３５を操作したり、回転電機２０のトルクを指令トルクに制御すべくインバータ３０の各スイッチＳＷを操作したり、蓄電池４０を充電すべく充電器５０を操作したりする。なお、本実施形態では、蓄電池４０の充電は、車両１０の停車中に実施される。また、ＥＣＵ９０が提供する機能は、例えば、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ハードウェア、又はそれらの組み合わせによって提供することができる。
　ＥＣＵ９０は、車載システムのコンポーネントの温度を推定する温度推定処理を行う。本実施形態では、その処理による温度推定対象を交流ケーブル３３とする。ＥＣＵ９０は、温度推定開始指示がなされたと判定してから、温度推定停止指示がなされたと判定するまでの期間に亘って温度推定処理を行い、温度推定停止指示がなされたと判定してから、温度推定開始指示がなされたと判定するまでの期間に亘って温度推定処理を停止する。
　本実施形態において、ＥＣＵ９０は、回転電機２０の駆動許可がなされたと判定した場合、温度推定開始指示がなされたと判定する。また、ＥＣＵ９０は、回転電機２０の駆動停止指示がなされたと判定した場合、温度推定停止指示がなされたと判定する。このため、温度推定停止指示がなされてから温度推定開始指示がなされるまでの期間には、交流ケーブル３３に電流が流れない。なお、ＥＣＵ９０は、例えば、リレー３５がオンに切り替えられたと判定した場合に駆動許可がなされたと判定し、リレー３５がオフに切り替えられたと判定した場合に駆動停止指示がなされたと判定してもよい。
　図２に、温度推定処理の手順を示す。この処理は、交流ケーブル３３の温度推定開始指示がなされたと判定されたことをトリガに実行される。
　ステップＳ１０では、交流ケーブル３３の温度初期値Ｔｉｎｉを推定する初期値推定処理を行う。この処理については、後に詳述する。なお、ステップＳ１０の処理が初期値推定部に相当する。
　ステップＳ１０の処理の完了後、ステップＳ１１～Ｓ１５の処理を実行する。ステップＳ１１～Ｓ１５の処理は、所定の制御周期で繰り返し実行される。
　ステップＳ１１では、相電流センサ８０により検出された電流値と、周辺温度センサ８１により検出された周辺温度Ｔｍｒとに基づいて、温度推定開始指示がなされてからの交流ケーブル３３の温度変化量ΔＴを算出する。詳しくは、交流ケーブル３３の発熱量と、交流ケーブル３３からの放熱量とに基づいて、温度変化量ΔＴを算出する。発熱量は、相電流センサ８０により検出された電流値と、交流ケーブル３３周辺の発熱部品からの受熱量とに基づいて算出されればよい。また、放熱量は、推定温度Ｔｅｓｔと周辺温度Ｔｍｒとの温度差、及び冷却装置７０による交流ケーブル３３の放熱量に基づいて算出されればよい。冷却装置７０による放熱量には、ファンによって交流ケーブル３３に風が当たることによる放熱量と、ポンプにより循環させられる冷却水による交流ケーブル３３の放熱量とが含まれる。なお、ステップＳ１１の処理が変化量推定部に相当する。
　ステップＳ１２では、ステップＳ１０で推定した温度初期値Ｔｉｎｉに、ステップＳ１１で推定した温度変化量ΔＴを加算することにより、今回の制御周期における交流ケーブル３３の推定温度Ｔｅｓｔ（ｎ）を算出する。なお、ステップＳ１２の処理が温度推定部に相当する。
　ステップＳ１３では、ステップＳ１２で算出した推定温度Ｔｅｓｔが閾値温度Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する。
　ステップＳ１３において肯定判定した場合には、ステップＳ１４に進み、指令トルクをその上限値で制限する。これにより、交流ケーブル３３に流れる電流（具体的には、交流電流の振幅）の増加を抑制し、交流ケーブル３３が過熱状態になることを回避する。
　ステップＳ１４の処理が完了した場合、又はステップＳ１３において否定判定した場合には、ステップＳ１５に進み、温度推定停止指示がなされたか否かを判定する。温度推定停止指示がなされていないと判定した場合には、ステップＳ１１に移行する。一方、温度推定停止指示がなされたと判定した場合には、温度推定処理を停止する。
　図３に、ステップＳ１０の初期値推定処理の手順を示す。
　ステップＳ２０では、温度推定停止指示が前回なされたタイミングから、温度推定開始指示が今回なされたタイミングまでの経過時間を算出する。
　ステップＳ２１では、ステップＳ２０で算出した経過時間が規定時間Ｌｔｈを下回るか否かを判定する。規定時間Ｌｔｈは、例えば、交流ケーブル３３の温度がモータルームの温度になるまでに要する時間に設定されればよい。より具体的には例えば、規定時間Ｌｔｈは、モータルームの温度が取り得る範囲の上限値と同じ温度にモータルームの温度が維持されている場合において、交流ケーブル３３の温度が、その取り得る範囲の上限値と同じ温度からモータルームの温度になるまでに要する時間に設定されればよい。規定時間Ｌｔｈは、例えば、実験や数値計算等により予め定められた値である。
　ステップＳ２１において肯定判定した場合には、ステップＳ２２に進み、温度推定停止指示が前回なされたタイミングの直前に算出した推定温度Ｔｅｓｔを温度初期値Ｔｉｎｉとする。
　一方、ステップＳ２１において否定判定した場合には、ステップＳ２３に進み、規定温度Ｔαを温度初期値Ｔｉｎｉにする。つまり、温度初期値Ｔｉｎｉを規定温度Ｔαにリセットする。本実施形態において、規定温度Ｔαは、温度推定停止指示が前回なされたタイミングから規定時間Ｌｔｈが経過したタイミングにおいて、交流ケーブル３３の温度が取り得る範囲の上限値（例えば８５℃）に設定されている。ステップＳ２２又はＳ２３の処理が完了した場合、ステップＳ１１に進む。
　図４及び図５を用いて、推定温度Ｔｅｓｔの算出方法の一例を説明する。
　まず、図４を用いて、算出された経過時間が規定時間Ｌｔｈを下回る場合について説明する。図４において、Ｔｒは、交流ケーブル３３の実際の温度を示す。
　時刻ｔ１において、温度推定停止指示がなされるため、温度推定処理が停止される。その後、時刻ｔ２において、温度推定開始指示がなされるため、温度推定処理が再開される。この際、時刻ｔ１～ｔ２で表される経過時間が規定時間Ｌｔｈを下回るため、温度初期値Ｔｉｎｉとして、時刻ｔ１における推定温度Ｔｅｓｔが用いられる。
　続いて、図５を用いて、算出された経過時間が規定時間Ｌｔｈ以上になる場合について説明する。
　時刻ｔ１において温度推定停止指示がなされるため、温度推定処理が停止される。その後、時刻ｔ３において、温度推定開始指示がなされるため、温度推定処理が再開される。時刻ｔ１～ｔ３で表される経過時間が規定時間Ｌｔｈ以上となるため、温度初期値Ｔｉｎｉとして、規定温度Ｔαが用いられる。なお、図５では、説明の便宜上、時刻ｔ２で推定温度Ｔｅｓｔがリセットされて変化しているが、実際には、時刻ｔ１～ｔ３の期間では、推定処理が停止されている。
　以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
　本実施形態では、インバータ３０の動作開始時に、交流ケーブル３３の温度初期値Ｔｉｎｉが推定される。そして、インバータ３０の動作中における相電流センサ８０の電流検出値等に基づいて、交流ケーブル３３の温度変化量ΔＴが推定される。そして、推定された温度初期値Ｔｉｎｉ及び温度変化量ΔＴに基づいて、交流ケーブル３３の温度Ｔｅｓｔが推定される。
　ここで、温度推定停止指示が前回なされたタイミングから、温度推定開始指示が今回なされたタイミングまでの経過時間が規定時間Ｌｔｈを下回ると判定された場合、温度推定停止指示が前回なされたタイミングの直前に算出された推定温度Ｔｅｓｔが温度初期値Ｔｉｎｉとされる。一方、上記経過時間が規定時間Ｌｔｈ以上であると判定された場合、規定温度Ｔαが温度初期値Ｔｉｎｉとされる。このように、上記経過時間に合わせて温度初期値Ｔｉｎｉが推定されるため、交流ケーブル３３の温度推定精度を高めることができる。その結果、例えば、車両１０を長時間停車させた場合において、交流ケーブル３３の推定温度Ｔｅｓｔが交流ケーブル３３の実際の温度に対して過度に高くなることを防止したり、車両１０を短時間停車させた場合において、交流ケーブル３３の推定温度Ｔｅｓｔが交流ケーブル３３の実際の温度に対して過度に低くなることを防止したりできる。
　規定温度Ｔαは、温度推定停止指示が前回なされたタイミングから規定時間Ｌｔｈが経過したタイミングにおいて、交流ケーブル３３の温度が取り得る範囲の上限値に設定されている。これにより、交流ケーブル３３の実際の温度が推定温度Ｔｅｓｔを確実に上回らないようにすることができ、ひいては交流ケーブル３３の過熱保護を的確に実施できる。
　＜第２実施形態＞
　以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、初期値推定処理の処理内容を変更する。
　図６に、本実施形態に係る初期値推定処理の手順を示す。なお、図６において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
　ステップＳ２０の完了後、ステップＳ２４に進み、算出した経過時間が第１規定時間Ｌｔｈ１を下回るか否かを判定する。ステップＳ２１において肯定判定した場合には、ステップＳ２２に進む。
　一方、ステップＳ２４において否定判定した場合には、ステップＳ２５に進み、算出した経過時間が、第１規定時間Ｌｔｈ１以上であって、かつ、第２規定時間Ｌｔｈ２（＞Ｌｔｈ１）を下回るか否かを判定する。第２規定時間Ｌｔｈ２は、例えば、第１実施形態で説明した規定時間Ｌｔｈと同じ時間に設定されている。ステップＳ２５において経過時間が第２規定時間Ｌｔｈ２を上回ると判定した場合には、ステップＳ２３に進む。
　一方、ステップＳ２５において肯定判定した場合には、ステップＳ２６に進み、温度推定停止指示が前回なされた直前に算出した推定温度Ｔｅｓｔが、経過時間と関係付けられて単調減少する値を温度初期値Ｔｉｎｉとして推定する。以下、図７を用いて、ステップＳ２６における温度初期値Ｔｉｎｉの推定方法について説明する。
　図７において、ｔａは、温度推定停止指示が前回なされたタイミングを示し、ｔｂは、温度推定開始指示が今回なされたタイミングを示し、Ｔｅｎｄは、温度推定停止指示が前回なされたタイミングの直前の推定温度Ｔｅｓｔである停止時温度を示す。このため、「ｔｂ－ｔａ」がステップＳ２０で算出される経過時間となる。この場合において、下式（ｅｑ１）、ステップＳ２０で算出した経過時間、周辺温度Ｔｍｒ及び停止時温度Ｔｅｎｄを用いて、温度初期値Ｔｉｎｉを推定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　上式（ｅｑ１）は、経過時間に応じて、停止時温度Ｔｅｎｄが周辺温度Ｔｍｒに漸近する推定式である。上式（ｅｑ１）の右辺の時定数τは、例えば、実験や数値計算等により適合される値であり、１～２時間に設定されている。時定数τは、例えば、交流ケーブル３３の温度がモータルームの温度になるまでに要する時間に基づいて設定されればよい。より具体的には例えば、時定数τは、モータルームの温度が取り得る範囲の上限値と同じ温度にモータルームの温度が維持されている場合において、交流ケーブル３３の温度が、その取り得る範囲の上限値と同じ温度からモータルームの温度になるまでに要する時間に基づいて設定されればよい。
　図８を用いて、算出された経過時間が、第１規定時間Ｌｔｈ１以上であってかつ第２規定時間Ｌｔｈ２を下回る場合について説明する。
　時刻ｔ１において温度推定停止指示がなされるため、温度推定処理が停止される。その後、時刻ｔ２において、温度推定開始指示がなされるため、温度推定処理が開始される。この際、時刻ｔ２における温度初期値Ｔｉｎｉは、先の図７で説明したように、時刻ｔ１～ｔ２で表される経過時間に応じた値となる。なお、図８では、説明の便宜上、時刻ｔ１～ｔ２で推定温度Ｔｅｓｔが変化しているが、実際には、ｔ１～ｔ２の期間では推定処理が停止されている。
　以上説明した本実施形態によれば、算出された経過時間が第１規定時間Ｌｔｈ１以上であってかつ第２規定時間Ｌｔｈ２を下回る場合における交流ケーブル３３の温度推定精度を高めることができる。
　＜第３実施形態＞
　以下、第３実施形態について、第１，第２実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、初期値推定処理も処理内容を変更する。
　図９に、本実施形態に係る初期値推定処理の手順を示す。本実施形態では、ステップＳ２１において否定判定した場合には、ステップＳ２６に進む。なお、図９において、先の図３，図６に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
　以上説明した本実施形態によれば、第２実施形態の効果に準じた効果を得ることができる。
　＜第４実施形態＞
　以下、第４実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、初期値推定処理の処理内容を変更する。
　図１０に、本実施形態に係る初期値推定処理の手順を示す。なお、図１０において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
　ステップＳ２１において否定判定した場合には、ステップＳ２７に進み、周辺温度センサ８１により検出された周辺温度Ｔｍｒに基づいて、温度初期値Ｔｉｎｉを推定する。本実施形態では、周辺温度Ｔｍｒに所定のオフセット量ΔＣを加算することにより、モータルームの温度が取り得る範囲の上限値以下の値であって、かつ、周辺温度Ｔｍｒよりも高い値として温度初期値Ｔｉｎｉを推定する。
　図１１を用いて、算出された経過時間が規定時間Ｌｔｈ以上となる場合について説明する。
　時刻ｔ１において温度推定停止指示がなされるため、温度推定処理が停止される。その後、時刻ｔ３において、温度推定開始指示がなされるため、温度推定処理が開始される。この際、時刻ｔ３における温度初期値Ｔｉｎｉは、周辺温度Ｔｍｒに所定のオフセット量ΔＣ加算した値となる。なお、図１１では、説明の便宜上、時刻ｔ２で推定温度Ｔｅｓｔが変化しているが、実際には、ｔ１～ｔ３の期間では推定処理が停止されている。
　以上説明した本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
　＜第４実施形態の変形例＞
　周辺温度センサ８１として、冷却装置７０を構成する冷却水の温度を検出する水温センサが車両１０に備えられる場合、ステップＳ２７において、周辺温度Ｔｍｒとして、水温センサにより検出された冷却水温度が用いられてもよい。また、この場合、温度推定対象をコンデンサ３１としてもよい。この場合、例えば、交流ケーブル３３よりも冷却水が流れる位置に近い位置に配置されるコンデンサ３１の温度初期値が、モータルームの温度が取り得る範囲の上限値（例えば８５℃）と冷却水温度（例えば４５℃）との平均値（例えば６５℃）として推定されてもよい。
　＜第５実施形態＞
　以下、第５実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、初期値推定処理の処理内容を変更する。
　図１２に、本実施形態に係る初期値推定処理の手順を示す。なお、図１２において、先の図３に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
　ステップＳ２０の処理が完了した場合、ステップＳ２８に進み、温度推定停止指示が前回なされたタイミングの直前で算出した推定温度Ｔｅｓｔ（第２実施形態の停止時温度Ｔｅｎｄ）が高いほど、規定時間Ｌｔｈを長く設定する。詳しくは、例えば、温度推定停止指示が前回なされたタイミングの直前で算出した推定温度Ｔｅｓｔが規定温度Ｔαよりも高い場合において、その推定温度Ｔｅｓｔが高いほど、規定時間Ｌｔｈを長く設定する。
　ステップＳ２８の処理によれば、推定温度Ｔｅｓｔが低い場合は推定温度Ｔｅｓｔを早期に規定温度Ｔαにリセットし、推定温度Ｔｅｓｔが高い場合は推定温度Ｔｅｓｔのリセットを遅らす。これにより、温度推定開始指示がなされる場合において、温度初期値Ｔｉｎｉが交流ケーブル３３の実際の温度よりも低くならないようにすることができる。
　＜第６実施形態＞
　以下、第６実施形態について、第２実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、第５実施形態で説明した規定時間の変更を、第２実施形態に適用したものである。
　図１３に、本実施形態に係る初期値推定処理の手順を示す。なお、図１２において、先の図６に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一の符号を付している。
　ステップＳ２０の処理が完了した場合、ステップＳ２９に進み、温度推定停止指示が前回なされたタイミングの直前で算出した推定温度Ｔｅｓｔが高いほど、第１規定時間Ｌｔｈ１及び第２規定時間Ｌｔｈ２を長く設定する。詳しくは、例えば、温度推定停止指示が前回なされたタイミングの直前で算出した推定温度Ｔｅｓｔが規定温度Ｔαよりも高い場合において、その推定温度Ｔｅｓｔが高いほど、第１規定時間Ｌｔｈ１及び第２規定時間Ｌｔｈ２を長く設定する。
　＜その他の実施形態＞
　なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
　・図６のステップＳ２３の処理を、図１０のステップＳ２７の処理に変更してもよい。
　・図２のステップＳ１１において、１制御周期における温度変化量ΔＴが算出されてもよい。この場合、ステップＳ１２において、前回の制御周期で算出された推定温度Ｔｅｓｔ（ｎ－１）に、ステップＳ１１で算出された温度変化量ΔＴが加算されることにより、今回の制御周期における推定温度Ｔｅｓｔ（ｎ）が算出されればよい。
　・周辺温度センサ８１は、モータルームの温度と相関を有する温度であれば、例えば、車両１０の周囲の温度を周辺温度Ｔｍｒとして検出してもよい。また、温度推定処理で用いられる周辺温度Ｔｍｒとしては、センサの検出値に限らず、所定の処理によって推定された推定値であってもよい。
　・例えば、インバータ３０と回転電機２０とが一体化された機電一体型回転電機においては、インバータ３０と回転電機２０とを接続する電気経路が、交流ケーブル３３ではなくバスバーとされる場合もある。この場合、温度推定処理による温度推定対象がバスバーとされればよい。
　・温度推定対象としては、交流ケーブル３３に限らない。例えば、システムを構成するコンポーネントのうち、インバータ３０の動作によって電流が流れる経路を構成するコンポーネントであれば、コンデンサ３１や、インバータ３０のコネクタ部３２、回転電機２０のコネクタ部２１であってもよい。
　また、温度推定対象としては、交流ケーブル３３に限らず、例えば、相電流センサ８０や、充電器５０の充電コネクタ部５１であってもよい。
　・温度推定停止指示がＥＣＵ９０の停止指示がなされた場合になされ、温度推定開始指示がＥＣＵ９０の起動指示がなされた場合になされるシステムにおいて、ＥＣＵ９０は、ＥＣＵ９０の起動指示が今回なされた場合、ＥＣＵ９０の停止指示が前回なされてから、ＥＣＵ９０の起動指示が今回なされるまでの経過時間に基づいて、温度初期値Ｔｉｎｉを推定してもよい。この推定方法は、例えば、回転電機２０が駆動停止状態を維持しながらＥＣＵ９０が動作している場合の方法であり、具体的には例えば、給電設備６０を用いた蓄電池４０の充電中における推定方法である。この場合、充電器５０の動作開始時において、充電器５０の充電コネクタ部５１の温度初期値を適正に推定でき、ひいては充電中における充電コネクタ部５１の温度推定精度を高めることができる。なお、温度推定対象が充電コネクタ部５１とされる場合、温度変化量ΔＴは、例えば、蓄電池４０に流れる電流を検出する電源電流センサの検出値、又は給電設備６０から送信される充電電流値に基づいて算出されればよい。
　・温度推定対象の数は、１つに限らず、複数であってもよい。
　・本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (13)

  1. 　蓄電装置（４０）と、前記蓄電装置に電気的に接続される電力変換器（３０，５０）と、を備えるシステムに適用され、
    　前記システムを構成するコンポーネントのうち、前記電力変換器の動作によって該電力変換器と前記蓄電装置との間で電力が伝達される場合に昇温するコンポーネントである推定対象コンポーネント（２１，３１～３３，５１，８０）の温度を推定する温度推定装置（９０）において、
    　前記電力変換器の動作開始時に、前記推定対象コンポーネントの温度初期値（Ｔｉｎｉ）を推定する初期値推定部と、
    　前記電力変換器の動作によって該電力変換器から供給される電流値に基づいて、前記推定対象コンポーネントの温度変化量（ΔＴ）を推定する変化量推定部と、
    　前記温度初期値及び前記温度変化量に基づいて、前記推定対象コンポーネントの推定温度（Ｔｅｓｔ）を算出する温度推定部と、を備え、
    　前記初期値推定部は、前記推定対象コンポーネントの温度推定停止指示が前回なされてから、前記推定対象コンポーネントの温度推定開始指示が今回なされるまでの経過時間に基づいて、前記温度初期値を推定する温度推定装置。
  2. 　前記システムは、回転電機（２０）と、前記電力変換器としてのインバータ（３０）と、前記回転電機及び前記インバータの間を接続する電気経路（３３）と、前記電気経路に流れる電流を検出する電流センサ（８０）と、を備え、
    　前記推定対象コンポーネントは、前記システムを構成するコンポーネントのうち、前記インバータの動作によって電流が流れる経路を構成するコンポーネント（２１，３１～３３）、及び前記電流センサの少なくとも１つであり、
    　前記変化量推定部は、前記電流センサにより検出された電流値に基づいて、前記温度変化量を推定する請求項１に記載の温度推定装置。
  3. 　前記温度推定停止指示は、前記回転電機の駆動停止指示がなされた場合になされ、
    　前記温度推定開始指示は、前記回転電機の駆動許可がなされた場合になされ、
    　前記初期値推定部は、前記駆動許可が今回なされた場合、前記駆動停止指示が前回なされてから、前記駆動許可が今回なされるまでの経過時間に基づいて、前記温度初期値を推定する請求項２に記載の温度推定装置。
  4. 　前記初期値推定部は、前記経過時間が規定時間（Ｌｔｈ）を下回る場合、前記温度推定停止指示が前回なされた時における前記推定温度を前記温度初期値とし、前記経過時間が前記規定時間以上となる場合、規定温度（Ｔα）を前記温度初期値とする請求項１～３のいずれか１項に記載の温度推定装置。
  5. 　前記初期値推定部は、前記規定温度を、前記温度推定停止指示が前回なされてから前記規定時間が経過した場合に前記推定対象コンポーネントの温度が取り得る範囲の上限値に設定する請求項４に記載の温度推定装置。
  6. 　前記初期値推定部は、前記規定温度を、前記推定対象コンポーネントの周辺温度に基づいて設定する請求項４に記載の温度推定装置。
  7. 　前記初期値推定部は、前記経過時間が規定時間を下回る場合、前記温度推定停止指示が前回なされた時における前記推定温度を前記温度初期値とし、前記経過時間が前記規定時間以上となる場合、前記温度推定停止指示が前回なされた時における前記推定温度が前記経過時間と関係付けられて単調減少する値を前記温度初期値とする請求項１～３のいずれか１項に記載の温度推定装置。
  8. 　前記初期値推定部は、前記温度推定停止指示が前回なされた時における前記推定温度が高いほど、前記規定時間を長く設定する請求項４～７のいずれか１項に記載の温度推定装置。
  9. 　前記初期値推定部は、前記経過時間が第１規定時間（Ｌｔｈ１）を下回る場合、前記温度推定停止指示が前回なされた時における前記推定温度を前記温度初期値とし、前記経過時間が、前記第１規定時間以上であってかつ、前記第１規定時間よりも長い第２規定時間（Ｌｔｈ２）を下回る場合、前記温度推定停止指示が前回なされた時における前記推定温度が前記経過時間と関係付けられて単調減少する値を前記温度初期値とし、前記経過時間が前記第２規定時間以上となる場合、規定温度（Ｔα）を前記温度初期値とする請求項１～３のいずれか１項に記載の温度推定装置。
  10. 　前記初期値推定部は、前記温度推定停止指示が前回なされた時における前記推定温度が高いほど、前記第１規定時間及び前記第２規定時間を長く設定する請求項９に記載の温度推定装置。
  11. 　前記初期値推定部は、前記規定温度を、前記温度推定停止指示が前回なされてから前記第２規定時間が経過した場合に前記推定対象コンポーネントの温度が取り得る範囲の上限値に設定する請求項９又は１０に記載の温度推定装置。
  12. 　前記初期値推定部は、前記規定温度を、前記推定対象コンポーネントの周辺温度に基づいて設定する請求項９又は１０に記載の温度推定装置。
  13. 　前記温度推定停止指示が前回なされてから前記温度推定開始指示が今回なされるまでの期間において、前記電力変換器が停止して該電力変換器から電流が供給されない請求項１～１２のいずれか１項に記載の温度推定装置。
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