JP4881991B2 - 電気自動車の油温上昇制御方法及びその装置、並びに電気自動車 - Google Patents

Description

この発明は、電力により駆動される電動モータ（以下、モータという。）の回転トルクを、ギアを介して車輪に伝達することで走行する電気自動車に関し、特に、ギアの潤滑油とモータの冷却油を共用する電気自動車の油温上昇制御方法及びその装置、並びに電気自動車に関する。

従来から、モータの回転トルクを、ギアトレインを介して車輪に伝達することで走行する電気自動車が市販されている。

この電気自動車では、モータとして、例えば永久磁石同期モータが採用され、この永久磁石同期モータは、ロータコア（鉄心）の周方向に複数の永久磁石が配設されたロータと、複数の前記永久磁石に対応してステータコア（鉄心）ティースにコイルが収納されたステータとから構成される。

この永久磁石同期モータでは、ロータの永久磁石の位置を磁極センサにより検出する一方、前記コイルに電流進角を考慮した三相交流を通電することでステータ側に回転磁界を形成し、前記ロータを回転させる。

電気自動車では、前記ロータに回転軸を係合させ、この回転軸の回転トルクがギアトレイン（パワートレイン）を介して車輪に伝達される。

この場合、電気自動車では、ギアトレインの一部とモータとが同一のケーシングに収納され、このケーシング内に油が封入されている。油はケーシング内の鉛直方向下方側に貯留されるが、回転されるギアにより掻き上げられて、ケーシング内の油必要部に供給される（特許文献１、特許文献２参照）。

油必要部としては、ギア同士の噛み合い部分、軸受の摺動部分等が挙げられる。油が油必要部に供給されると、上述したギア同士の噛み合い部分、軸受の摺動部分等が油により潤滑乃至冷却される。

特許３９１８６３１号公報（［００２３］、［００２４］〜［００２８］） 特開２００９−１２１５４９号公報（図１、図７［００２０］、［００２２］、［００２７］）

油は、温度変化により粘度が変化する特性を有しており、温度低下に伴う粘度の上昇に伴い、ギアにより油を掻き上げる際のトルク（掻き上げトルクという。）が増加し、このギアに係合するモータの回転抵抗が増加する。この回転抵抗の増加に伴い、モータの効率（電力をモータの動力に変換する効率並びに電力を車輪の駆動力に変換する効率）が低下する。

そこで、特許文献１では、シフト位置がパーキング位置にあるとき、油の温度が所定温度未満である場合には、ステータのコイルに０トルク（０［Ｎ・ｍ］）となる通電電流を供給することで、コイルをジュール熱により発熱させ、油を暖め、油の粘性を低下させる技術が記載されている。

ところで、モータを迅速に始動させるためには、油を急速に所定温度まで昇温できることが好ましい。

しかしながら、上記の特許文献１に係る技術では、ステータのコイルに０トルク（０［Ｎ・ｍ］）となる通電電流を供給し、コイルの銅損に起因するジュール熱によりコイルを発熱させて油を暖めているが、コイルの耐熱温度はその絶縁被膜の耐熱温度（概ね２００［℃］程度）により規制され、昇温速度を早く（昇温時間を短く）することには限界がある。すなわち、冷えた油を迅速に所定温度まで暖めることができない。特に、外気温が氷点下等の低温時における始動時等には、油を所定温度まで昇温するのに相当の時間がかかり改善の余地がある。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、油の温度が所定温度以下のとき、油を迅速に暖めることを可能とする電気自動車の油温上昇制御方法及びその装置、並びに電気自動車を提供することを目的とする。この発明は、特に、外気温が氷点下等の低温時に適用して好適である。

この発明に係る電気自動車の油温上昇制御方法は、ギアの潤滑油と三相駆動される永久磁石同期モータの冷却油を共用し、前記モータの回転トルクを、前記ギアを介して車輪に伝達する電気自動車の油温上昇制御方法であって、前記モータが始動前であるか否かを判定する判定ステップと、始動前であると判定したとき、０トルクとなる電流進角９０゜での第１電流と、前記０トルクとなる前記第１電流とは異なる方向に磁束を発生させる電流進角２７０゜での第２電流とを交互に前記モータのコイルに通電させる通電ステップと、を備え、前記通電ステップでは、前記電流進角２７０゜での第２電流の電流値を、前記電流進角９０゜での第１電流の電流値より大きな値とするか、前記電流進角２７０゜での第２電流の通電期間を、前記電流進角９０゜での第１電流の通電期間より長い期間とすることを特徴とする。

この発明によれば、電気自動車の始動前に、０トルクとなる電流進角での第１電流と、前記０トルクとなる前記第１電流とは異なる方向に磁束を発生させる電流進角での第２電流とを交互に前記モータのコイルに通電させるようにしているので、コイルの銅損による発熱の他、コアの鉄損による発熱の相乗効果で油を暖めることが可能となり、油を迅速に暖めることができる。この発明は、特に、外気温が氷点下等の低温時に適用して好適である。

なお、電流進角９０゜では、永久磁石により発生する磁束と逆方向に磁束が発生し永久磁石を減磁するので、永久磁石により発生する磁束と同方向に磁束が発生する前記電流進角２７０゜での第２電流の電流値を、前記電流進角９０゜での第１電流の電流値より大きな値とするか、前記電流進角２７０゜での第２電流の通電期間を、前記電流進角９０゜での第１電流の通電期間より長い期間とすることにより、永久磁石の減磁を防止することができる。

また、前記モータが始動前であるか否かを判定するステップでは、駐車ブレーキが作動位置又はシフト位置がパーキング位置にあることを検出したとき、始動前であると判定することで、車両の確実な停止時に油温制御を行うことができる。

この場合、当該電気自動車の始動時点を設定可能なタイマをさらに設け、前記タイマにより次回の始動時点が設定されたとき、設定された始動時点において、前記油温が適正温度となるように通電制御を行うようにすることで、油温を上昇させるための電力を効率よく使用することができる。

なお、前記電気自動車は、始動前に外部充電器に接続され、前記外部充電器の電力により、０トルクとなる前記第１及び第２電流が前記モータに供給される前記通電制御が行われるよう構成することで、始動前に、モータを駆動する電気自動車搭載の蓄電装置を充電しながら始動時に油温を上昇させることができる。

上記の電気自動車の油温上昇制御方法が適用された電気自動車も、この発明の範囲に含まれる。

この発明に係る電気自動車の油温上昇制御装置は、ギアの潤滑油と三相駆動される永久磁石同期モータの冷却油を共用し、前記モータの回転トルクを、前記ギアを介して車輪に伝達する電気自動車の油温上昇制御装置であって、前記モータが始動前であるか否かを判定する判定器と、始動前であると判定したとき、０トルクとなる電流進角９０゜での第１電流と、前記０トルクとなる前記第１電流とは異なる方向に磁束を発生させる電流進角２７０゜での第２電流とを交互に前記モータのコイルに通電させる通電制御器と、を備え、前記通電制御器は、前記電流進角２７０゜での第２電流の電流値を、前記電流進角９０゜での第１電流の電流値より大きな値とするか、前記電流進角２７０゜での第２電流の通電期間を、前記電流進角９０゜での第１電流の通電期間より長い期間とすることを特徴とする。

この発明によれば、電気自動車の始動前に、０トルクとなる電流進角での第１電流と、前記０トルクとなる前記第１電流とは異なる方向に磁束を発生させる電流進角での第２電流とを交互にモータのコイルに通電させるようにしているので、コイルの銅損による発熱とコアの鉄損による発熱の相乗効果で油を暖めることが可能となり、油を迅速に暖めることができる。

この発明によれば、ギアの潤滑油とモータの冷却油を共用し、前記モータの回転を、前記ギアを介して車輪に伝達する電気自動車における油の温度が所定温度以下のとき、０トルクとなる電流進角での第１電流と、前記０トルクとなる前記第１電流とは異なる方向に磁束を発生させる電流進角での第２電流とを交互にモータのコイルに通電させるようにしているので、コイルの銅損による発熱の他、コアの鉄損による発熱の相乗効果で油を暖めることが可能となり、油を迅速に暖めることができる。特に、外気温が氷点下等の低温時においても始動を円滑に行うことができる。

この発明の実施形態に係る、いわゆるプラグインタイプの電気自動車と、外部充電ユニットとから構成される電気自動車システムの概略構成図である。 電気自動車システムの模式図である。 電気自動車の油温上昇制御方法の処理例を示すフローチャートである。 コイルに電流進角９０゜で電流を流したときの発生磁束の説明図である。 コイルに電流進角２７０゜で電流を流したときの発生磁束の説明図である。 コイルに同一デューティで電流値の異なる電流進角９０゜と２７０゜で交互に電流を流す場合の説明図である。 図６の状態で電流を通電制御した場合の発熱量の説明図である。 コイルに異なるデューティで同一電流値の電流進角９０゜と２７０゜で交互に電流を流す場合の説明図である。 図８の状態での合成磁束の変化の説明図である。

以下、この発明に係る電気自動車の油温上昇制御方法、電気自動車の油温上昇制御装置並びに電気自動車の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、この実施形態に係る、いわゆるプラグインタイプの電気自動車１０と、外部充電ユニット１２とから構成される電気自動車システム１４の概略構成図であり、図２は、この電気自動車システム１４の模式図である。

電気自動車１０は、車体１９の前部下方にケーシング１８を有し、このケーシング１８内にモータ２０とギアトレイン２２とから構成されるモータ・ギアアセンブリ２４が収容されている。なお、モータ・ギアアセンブリ２４の機械的な詳細な構成並びに動作は、例えば、上述した特許文献２に記載されている。

モータ２０は、永久磁石型同期モータであり、ロータコア（ロータ鉄心）の外周に永久磁石２６が埋め込まれたロータ２８と、三相の回転磁界等を発生するコイル３０がステータコア（ステータ鉄心）に巻回されたステータ３２とを備える。ロータ２８は、中空の回転軸３４（主軸）に固着されている。回転軸３４の一端には、ロータ２８の永久磁石２６の磁極の位置を検出するレゾルバ３６（磁極位置検出センサ）が設けられている。

回転軸３４の他端には、１次減速用ドライブギア４０が形成され、この１次減速用ドライブギア４０に１次減速用ドリブンギア４２が歯合する。１次減速用ドリブンギア４２の回転軸４４の他端には２次減速用ドライブギア４６が固着され、２次減速用ドライブギア４６には、２次減速用ドリブンギア４８が歯合する。

２次減速用ドリブンギア４８はデファレンシャルギア５０を駆動する。デファレンシャルギア５０は、左右のドライブシャフト５２を通じて車輪１６を回転させる。なお、一方のドライブシャフト５２は、回転軸３４を貫通して車輪１６に係合されている。

１次減速用ドライブギア４０には、トロコイドポンプ５６が歯合する。トロコイドポンプ５６の本体部と、図１中、下方側に描いているステータ３２とが、ケーシング１８の下方の油貯留室９９に貯留する油１００中に浸漬され、モータ２０の回転軸３４が回転すると、トロコイドポンプ５６を通じて、油貯留室９９からの油１００が吸い上げられ、図示しない油通路を通じて、ケーシング１８内のモータ２０及び各ギアの歯合部並びに図示しない軸受に供給され、これらを潤滑乃至冷却して油貯留室９９に戻される。

電気自動車１０は、当該電気自動車１０の全体を制御する電子制御ユニット（制御装置）であるＥＣＵ６０を有し、ＥＣＵ６０は、図示しないＣＰＵの他、メモリ（記憶装置）６２や計時装置としてのタイマ６４、並びに各種駆動装置を備える。

ＥＣＵ６０に接続される通信線６８には、図示しない駐車ブレーキレバーに係合する駐車ブレーキスイッチ７０及び図示しないシフトレバーに係合するシフト位置検出スイッチ７２が接続される。駐車ブレーキスイッチ７０は、駐車ブレーキレバーがオン操作されると、これを検出する。このときＥＣＵ６０を通じて駐車ブレーキレバーアクチュエータ７４が駆動され、車輪１６に駐車ブレーキがかけられる。また、シフト位置検出スイッチ７２は、シフトレバーのレンジ位置、ここでは、パーキングＰ位置、後退Ｒ位置、ニュートラルＮ位置、及びドライブ位置Ｄのいずれかを検出し、パーキング位置Ｐを検出したとき、上述した１次減速用ドリブンギア４２の回転軸４４と同時に回転するパーキングギア７８の回転を、パーキングアクチュエータ７６を通じて阻止する。

モータ２０のコイル３０には、インバータ８０から三相の駆動電流（走行時）が供給され、インバータ８０の直流入力端子には、リチウムイオン２次電池等のバッテリ８２（蓄電装置）が接続されている。インバータ８０の駆動端子には、ＥＣＵ６０から三相の駆動信号が供給されインバータ８０が三相駆動されると、バッテリ８２の直流電力がインバータ８０により三相の高周波交流駆動電流に変換されコイル３０（実際には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３つのコイル）に供給されることとなる。

バッテリ８２の入力端子には充電ＥＣＵ８４を介してコネクタ８６の一端が接続され、着脱自在なコネクタ８６の他端は、信号ケーブル９０と一体化された電力ケーブル８８を通じて外部充電ユニット１２を構成するコンバータ９２の出力端子に接続される。コンバータ９２の入力端子は電力ケーブル９４を通じてＡＣプラグ９６に接続され、ＡＣプラグ９６は、家庭や充電スタンド等の外部ＡＣ電源９８に脱着可能である。この実施形態において、ＡＣプラグ９６は外部ＡＣ電源９８に接続され、電気自動車１０の（モータ２０）の始動前であるものとする。

外部充電ユニット１２は、コンバータ９２の他、始動時に油温を上昇させる暖機処理を行うかどうかを指示する暖機スイッチ１０２と、電気自動車１０の始動予定時刻を設定するタイマ設定器１０４と、を備える。

コンバータ９２の通電状態、暖機スイッチ１０２のオンオフ状態、タイマ設定器１０４による設定時刻は、それぞれ信号ケーブル９０、コネクタ８６、充電ＥＣＵ８４、及び通信線６８を通じてＥＣＵ６０に取り込まれる。なお、外部充電ユニット１２は、その一部又は全部を電気自動車１０の内部に組み込んでも良い。

この実施形態において、始動前に暖機スイッチ１０２がオン状態にされると、外部充電ユニット１２の図示しないＥＣＵと充電ＥＣＵ８４並びにＥＣＵ６０とが通信し、ＥＣＵ６０により始動前から始動時までの間における油１００の昇温制御が自動的に実行される。

電気自動車１０のモータ・ギアアセンブリ２４が収容されるケーシング１８の中には、油１００の温度である油温Ｔｏを検出する油温センサ１０６と、コイル３０の温度であるコイル温度Ｔｃを検出するコイル温度センサ１０８とが設けられている。

また、電気自動車１０には、外気温Ｔａを検出する外気温センサ１１４が設けられている。これら油温Ｔｏ、コイル温度Ｔｃ、及び外気温Ｔａは、通信線６８を通じてＥＣＵ６０に取り込まれる。

基本的には以上のように構成され、かつ動作する電気自動車システム１４の始動前から始動時までの間における油温上昇制御処理について、図３のフローチャートを参照しながら説明する。

ＥＣＵ６０は、ステップＳ１において、コネクタ８６が外部充電ユニット１２に接続されたかどうかを、充電ＥＣＵ８４を通じて監視する。

コンバータ９２から供給される充電用電圧を検出する等によりコネクタ８６が外部充電ユニット１２に接続されたと判断したときには、ステップＳ２において、油温上昇制御処理開始のための暖機スイッチ１０２（油温上昇制御処理開始通知部）がオン状態にされたかどうかを監視する。

暖機スイッチ１０２がオン状態にされたと判断したときには、ステップＳ３において、タイマ設定器１０４により次回の始動予定時刻（始動予定日時、始動予定時点）が設定（入力）されたかどうかを判断する。この実施形態に係る油温上昇制御方法は、一例として、夕方あるいは夜に、電気自動車１０の運転者等のユーザが電気自動車１０に外部充電ユニット１２を接続した場合、次の朝方の所望の始動予定時刻に油温Ｔｏが後述する所定温度Ｔｐになっており、かつバッテリ８２が満充電となっているように使用される。バッテリ８２の充電動作については省略する。

次回の始動予定時刻が設定されたことを検出したとき、ＥＣＵ６０のタイマ６４にその時刻、換言すれば次回始動までの時間ｔｎを設定し、次に、ステップ４において、ケーシング１８内の油１００の現在の温度である油温Ｔｏを油温センサ１０６により検出する。

また、ステップＳ４では、油温Ｔｏを、油１００の粘度が所定値以下となる所定温度Ｔｐまで暖めるのに必要なコイル３０に対する必要通電時間ｔｅ（暖機時間）を算出する。なお、必要通電時間ｔｅは、通電の仕方（後述する。）を決めれば、現在の油温Ｔｏと所定温度Ｔｐとの差から一意に求めることができる。油温Ｔｏと所定温度Ｔｐとの差と必要通電時間ｔｅとの関係は、予めメモリ６２にテーブル、マップあるいは演算式として記憶してある。このテーブルは、外気温度Ｔａをパラメータとして複数持つようにすることが好ましい。

次いで、ステップＳ５において、算出した必要通電時間ｔｅが、タイマ設定器１０４により設定されメモリ６２に記憶されている次回始動までの時間ｔｎと同じ時間以下であった場合には、通電開始に先立ち、ステップＳ６において、駐車ブレーキスイッチ７０がオン状態（駐車ブレーキレバーが作動状態）になっているかどうか、又はシフト位置検出スイッチ７２がパーキングＰ位置を検出しているかどうかを判断する。

駐車ブレーキスイッチ７０がオン状態又はパーキング位置Ｐであったとき、さらにステップＳ７において、油温Ｔｏが所定温度Ｔｐ未満となっているか否か、かつコイル温度Ｔｃがコイル上限温度Ｔｃｍａｘ未満となっているか否かを監視し、コイル温度Ｔｃがコイル上限温度Ｔｃｍａｘ未満でかつ油温Ｔｏが所定温度Ｔｐ未満であるとき、ステップＳ８において、コイル３０に対する後述する通電処理を行う。

なお、上記ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７の判定のいずれかが否定的であった場合には、ステップＳ９において、非通電状態にする。

［第１実施例］
ステップＳ８の通電処理の第１実施例を図４、図５、図６、図７を参照して説明する。

図４、図５に示す状態では、レゾルバ３６により検出されるロータ２８の永久磁石２６の位置が隣り合うスロット１１２の中央位置、換言すれば、ロータ２８の回転トルクが０トルク（０［Ｎｍ］）位置に保持され、この位置で、図６及び図４に示すように、所定周期Ｔｐｄ（所定周波数）の１／２の期間で、隣り合うコイル３０、３０がそれぞれ巻回されているスロット１１２、１１２間のティース１１０部で永久磁石２６の磁束φｍとコイル磁束φｃとが逆方向となり合成磁束φｓが小さくなる一方の０トルクの電流進角９０゜での電流値Ｉ１ａを通電する。そして、さらに、図６及び図５に示すように、所定周期Ｔｐｄの残りの１／２期間で、隣り合うコイル３０、３０がそれぞれ巻回されているスロット１１２、１１２間のティース１１０部で永久磁石２６の磁束φｍとコイル磁束φｃとが同方向となり合成磁束φｓが大きくなる他方の０トルクの電流進角２７０゜（−９０゜）での電流値Ｉ２ａを通電する。この場合、合成磁束φｓが大きくなる電流進角２７０゜での電流値Ｉ２ａの大きさを合成磁束φｓが小さくなる電流進角９０゜での電流値Ｉ１ａの大きさより大きい値（Ｉ２ａ＞Ｉ１ａ）に設定している。

図７は、この電流進角９０゜と電流進角２７０゜を連続的に切り替えている状態でのモータ２０で発生する発熱量の変化のイメージを示している。

モータ２０のステータ３２に発生している合成磁束φｓの変化（ステータコアを通過する合成磁束φｓの向きの変化）によりステータ３２に鉄損が発生し、この鉄損によりステータ３２が発熱する。同時に、コイル３０に通電される電流値Ｉ１ａ、Ｉ２ａによりコイル３０に銅損（ジュール熱）が発生し、この銅損によりコイル３０が発熱する。

また、電流進角２７０゜での電流値Ｉ２ａの大きさを電流進角９０゜での電流値Ｉ１ａの大きさより大きい値に設定しているので銅損は、電流進角２７０゜での電流値Ｉ２ａが通電している期間の方が、電流進角９０゜での電流値Ｉ１ａが通電している期間に比較して大きいことが分かる。合成発熱の発熱量は、図７に示すとおり、鉄損と銅損の和で表される。

以上説明したように、上述した実施形態の第１実施例によれば、電気自動車１０の始動前に、０トルクとなる電流進角９０゜での第１電流としての電流値Ｉ１ａと、０トルクとなる電流進角２７０゜での第２電流としての電流値Ｉ２ａとを交互にモータ２０のコイル３０に通電させるようにしているので、油１００中に浸漬しているコイル３０の銅損による発熱に加え、油１００中に浸漬しているステータ３２のコアの鉄損による発熱の相乗効果で油１００を急速に暖めることが可能となり、油昇温効率が高くなり、油１００を迅速に暖めることができる。通常、コイル３０の耐熱温度は略２００［℃］程度であるのに対し、コアの耐熱はこれ以上の温度であるため、コアを暖めた方がモータ２０の保護・寿命の観点から好ましい。

この場合、電流進角９０゜は、永久磁石２６により発生する磁石磁束φｍと逆方向にコイル磁束φｃを発生させるので、永久磁石２６により発生する磁石磁束φｍと同方向にコイル磁束φｃが発生する電流進角２７０゜（強め界磁位相）での第２電流の電流値Ｉ２ａを、電流進角９０゜での第１電流の電流値Ｉ１ａより大きな値としているので永久磁石２６の減磁を防止することができる。

ここで、モータ２０が始動前であるか否かを、ステップＳ６において、始動前であるか否かの判定器を兼用する駐車ブレーキスイッチ７０及びシフト位置検出スイッチ７２により駐車ブレーキが作動位置にあるか又はシフト位置がパーキング位置Ｐにあるかにより検出しているので、始動前であることを確実に判定でき、したがって、電気自動車１０の確実な停止時に油温制御（油温昇温制御）を行うことができる。モータ２０が始動前であるか否かの判定は、外部充電ユニット１２（外部充電器）による充電中、又は回転磁界の非付与中等であるか否かにより判定することもできる。

上記した電流進角９０゜及び２７０゜の通電位相では、原理的に、０トルク（０［Ｎ・ｍ］となりモータの回転トルクは発生しないが、ロータ２８の磁極位置検出誤差等によるロータ２８からみたときの位相ずれにより若干の回転トルクが発生してしまった場合においても、駐車ブレーキが作動位置にあるか又はシフト位置がパーキング位置Ｐにある場合には、車両の自走を回避することができる。

車両の前回使用時から間もない時点での使用などで、油温Ｔｏが所定温度Ｔｐ以上に保持されている場合には、昇温動作が行われないので、電力の消費を抑制することができる。

また、油温Ｔｏ及びコイル温度Ｔｃを監視しているので、モータ・ギアアセンブリ２４の過熱を保護することができる。

なお、電気自動車１０の始動時点を設定可能なタイマ設定器１０４を設けており、タイマ設定器１０４により次回の始動予定時刻（始動時点）が設定されたとき、設定された始動予定時刻において、油温Ｔｏが所定温度Ｔｐとなるように通電制御を行うようにしているので（ステップＳ７が肯定で通電を開始する。）、油温Ｔｏを上昇させるための電力を効率よく使用することができる。換言すれば、充電時に常に油温の昇温動作を行うのではなく、車両次回使用時の直前に昇温制御が終わるように制御されるので油温上昇制御のための電力を節約することができる。

［第２実施例］
なお、図４に示したように、電流進角９０゜では、永久磁石２６により発生する磁石磁束φｍと逆方向、すなわち永久磁石２６を減磁する方向にコイル磁束φｃが発生するので、第２実施例として、例えば、図８、図９に示すように、永久磁石２６により発生する磁石磁束φｍと同方向にコイル磁束φｃが発生する電流進角２７０゜での第２電流の電流値Ｉ２ｂの通電期間Ｔ２を、電流進角９０゜での第１電流の電流値Ｉ１ｂ（この例では、Ｉ１ｂ＝Ｉ２ｂ）の通電期間Ｔ１より長い通電期間Ｔ２とすることでも、永久磁石２６の減磁を防止しながら、コアを鉄損により発熱させることができる。

上述した第１実施例及び第２実施例によれば、充電プラグ、この実施形態では、コネクタ８６を外部充電ユニット１２に接続して充電される電気自動車１０において、外部から供給される電力によってモータ２０に電流進角９０゜と２７０゜を連続的に切り替えて通電することで、モータ２０のコイル３０の銅損による発熱に加え、モータ２０のコアの鉄損により発熱させることができるので、相乗効果の発熱によりモータ・ギアアセンブリ２４の潤滑油等として機能する油１００を始動前に暖めておくことで、通常、油１００が冷えている車両始動時から油１００のフリクションを低減させることが可能となり、電気自動車１０の走行電費を向上させることができる。

この実施形態では、タイマ設定器１０４により次回の始動時点が設定されたとき、設定された始動時点において、油温Ｔｏが所定温度となる（かつ、バッテリ８２が満充電状態となる）ように通電制御を行っているので、油温Ｔｏを上昇させるためのバッテリ８２の電力（外部ＡＣ電源９８が接続されている場合には、外部ＡＣ電源９８の電力）を最小限の電力とすることができ、電力を効率よく使用することができる。

なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…電気自動車 １２…外部充電ユニット
１４…電気自動車システム １８…ケーシング
２０…モータ ２２…ギアトレイン
２４…モータ・ギアアセンブリ ２６…永久磁石
２８…ロータ ３０…コイル
３２…ステータ ３４…回転軸
３６…レゾルバ ６０…ＥＣＵ
９９…油貯留室 １００…油

Claims (6)

1. ギアの潤滑油と三相駆動される永久磁石同期モータの冷却油を共用し、前記モータの回転トルクを、前記ギアを介して車輪に伝達する電気自動車の油温上昇制御方法であって、
   前記モータが始動前であるか否かを判定する判定ステップと、
   始動前であると判定したとき、０トルクとなる電流進角９０゜での第１電流と、前記０トルクとなる前記第１電流とは異なる方向に磁束を発生させる電流進角２７０゜での第２電流とを交互に前記モータのコイルに通電させる通電ステップと、を備え、
   前記通電ステップでは、
   前記電流進角２７０゜での第２電流の電流値を、前記電流進角９０゜での第１電流の電流値より大きな値とするか、前記電流進角２７０゜での第２電流の通電期間を、前記電流進角９０゜での第１電流の通電期間より長い期間とする
   ことを特徴とする電気自動車の油温上昇制御方法。
2. 請求項１記載の電気自動車の油温上昇制御方法において、
   前記モータが始動前であるか否かを判定するステップでは、
   駐車ブレーキが作動位置又はシフト位置がパーキング位置にあることを検出したとき、始動前であると判定する
   ことを特徴とする電気自動車の油温上昇制御方法。
3. 請求項１又は２に記載の電気自動車の油温上昇制御方法において、
   当該電気自動車の始動時点を設定可能なタイマをさらに設け、
   前記通電ステップでは、
   前記タイマにより次回の始動時点が設定されたとき、設定された始動時点において、前記油温が適正温度となるように通電制御を行う
   ことを特徴とする電気自動車の油温上昇制御方法。
4. 請求項３記載の電気自動車の油温上昇制御方法において、
   前記電気自動車は、始動前に外部充電器に接続され、前記外部充電器の電力により、前記０トルクとなる前記第１及び第２電流が前記モータに供給される前記通電制御が行われる
   ことを特徴とする電気自動車の油温上昇制御方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気自動車の油温上昇制御方法が適用された電気自動車。
6. ギアの潤滑油と三相駆動される永久磁石同期モータの冷却油を共用し、前記モータの回転トルクを、前記ギアを介して車輪に伝達する電気自動車の油温上昇制御装置であって、
   前記モータが始動前であるか否かを判定する判定器と、
   始動前であると判定したとき、０トルクとなる電流進角９０゜での第１電流と、前記０トルクとなる前記第１電流とは異なる方向に磁束を発生させる電流進角２７０゜での第２電流とを交互に前記モータのコイルに通電させる通電制御器と、を備え、
   前記通電制御器は、
   前記電流進角２７０゜での第２電流の電流値を、前記電流進角９０゜での第１電流の電流値より大きな値とするか、前記電流進角２７０゜での第２電流の通電期間を、前記電流進角９０゜での第１電流の通電期間より長い期間とする
   ことを特徴とする電気自動車の油温上昇制御装置。

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