JP5884160B2 - Performance analysis method of motor for hybrid vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車用モータの性能解析に関するものである。   The present invention relates to performance analysis of a hybrid vehicle motor.

かつてモータとしては、構造が単純で堅牢であることから誘導モータが広く使用され、使用条件も商用周波数による定速運転が一般的であった。そして、モータ鉄心用鋼板の選択にあたっては、例えば、特許文献1では、W15/50(周波数50Hz、磁束密度15kGにおける鉄損値、単位W/kg)を評価指標として選択を行っている。このように、商用周波数における性能を評価指標とした材料選定方法を採ることが一般的であった。   In the past, induction motors have been widely used as motors because of their simple structure and robustness, and constant speed operation at commercial frequencies has been common. In selecting a steel sheet for a motor core, for example, Patent Document 1 selects W15 / 50 (iron loss value at a frequency of 50 Hz and a magnetic flux density of 15 kG, unit W / kg) as an evaluation index. As described above, it is common to adopt a material selection method using performance at a commercial frequency as an evaluation index.

ところが昨今、環境問題・省エネルギーに対する関心の高まりとともに、モータの高効率運転が志向されるようになった。家電、エアコン用途など多くの分野では、磁石を使った高効率モータが使用されるようになり、運転条件もかつては一般的であった商用周波数・定速運転から、インバータ電源を用いた可変速運転へと広く切り替わっている。   Recently, however, interest in environmental issues and energy conservation has increased, and high-efficiency operation of motors has become more important. In many fields such as home appliances and air conditioners, high-efficiency motors using magnets have come to be used. Widely switched to driving.

さらに最近では、電気モータがハイブリッド自動車や電気自動車で広く使用されるようになってきている。しかしながら、自動車では頻繁に加減速を繰り返すことから、自動車分野で使用されるモータの動作点は、一定でなく時間の経過とともに複雑に変化する。   More recently, electric motors have been widely used in hybrid vehicles and electric vehicles. However, since acceleration and deceleration are frequently repeated in an automobile, the operating point of a motor used in the automobile field is not constant and changes in a complicated manner with the passage of time.

このように複雑な動作条件で使用されるモータでは、上述した特許文献1における場合のように、特定のモータ動作点のみにおけるモータ性能評価に従って、モータ鉄心用電磁鋼板の選択を行う方法は適切な方法とはいえないため、現在さまざまな工夫がなされている。   In such a motor that is used under complicated operating conditions, as in the case of Patent Document 1 described above, a method of selecting a magnetic steel sheet for a motor core according to motor performance evaluation only at a specific motor operating point is appropriate. Since it cannot be said to be a method, various ingenuities have been made now.

例えば、特許文献2では、自動車の走行モードデータに従ってモータを駆動運転させることのできるモータ試験装置を用いてモータ性能試験を実施することが行なわれている。   For example, in Patent Document 2, a motor performance test is performed using a motor test apparatus capable of driving a motor according to driving mode data of an automobile.

以下に、[発明を実施するための形態]で引用するものもあわせて、先行技術文献を記す。   The prior art documents will be described below together with those cited in [Mode for Carrying Out the Invention].

特開2005−312155号公報JP-A-2005-312155 特開平8−248104号公報JP-A-8-248104

「仮想パワートレインモデルの開発」、口田ら、三菱自動車テクニカルレビュー、2002、No.14、p20−26“Development of Virtual Powertrain Model”, Kuchida et al., Mitsubishi Motors Technical Review, 2002, No. 14, p20-26

しかしながら、モータ性能試験を実施するためには、上述した特許文献2に詳述されているように複雑なモータの駆動制御、負荷制御が必要であり、これを実現するための試験装置は複雑かつ高価なものとならざるを得ない。さらに、自動車の走行モードが複雑になるに従い、モータ試験も複雑かつ長時間を要する大掛かりなものとなってしまうという課題がある。   However, in order to perform a motor performance test, complicated motor drive control and load control are necessary as detailed in the above-mentioned Patent Document 2, and a test apparatus for realizing this is complicated and It must be expensive. Furthermore, as the driving mode of the automobile becomes more complicated, there is a problem that the motor test becomes complicated and requires a long time.

本発明では、これら従来技術の問題点に鑑み、ハイブリッド自動車用のモータ設計にあたって、モータを試作して複雑かつ高価なモータ試験装置を使用してモータ性能評価ならびにモータ設計を行うことなしに、コンピュータシミュレーションを用いてモータの性能評価ならびにモータ設計を行う簡便かつ安価な、ハイブリッド自動車用モータの性能解析方法を提供することを目的とする。   In the present invention, in view of these problems of the prior art, in designing a motor for a hybrid vehicle, a computer is manufactured without using a complicated and expensive motor testing apparatus to perform motor performance evaluation and motor design. An object of the present invention is to provide a simple and inexpensive performance analysis method for a motor for a hybrid vehicle in which performance evaluation and motor design of the motor are performed using simulation.

上記課題は、以下の発明によって解決できる。   The above problems can be solved by the following invention.

[1] ハイブリッド自動車に対してその基本走行性能が指定されている場合の、ハイブリッド自動車用モータの性能解析方法であって、
登坂走行と追い越し・加速走行時のエンジン動作、モータ動作、減速ギア動作のコンピュータシミュレーションが行える車両走行シミュレータを用いて、所望の登坂性能を具有させるために必要となるモータ最大トルクと、所望の追い越し・加速性能を具有させるために必要となるモータ最高出力とを算出する第1ステップと、
該第1ステップで得られた最大トルク、最高出力性能を具有するモータを設計する第2ステップと、
該第2ステップで設計したモータを搭載して走行する車両が所定の走行モードで走行する場合のエンジン動作、モータ動作、減速ギア動作のコンピュータシミュレーションが行える車両走行シミュレータを用いてモータの動作点を求める第3ステップと、
前記第2ステップで設計したモータの鉄損マップ、銅損マップをそれぞれ等高線マップの形で作成する第4ステップと、
前記第3ステップで求めた所望のモード走行時モータ動作点群の各動作点に対応するモータ鉄損、銅損を前記等高線マップの内・外挿により求め、逐次積算平均することで所望のモード走行時モータの鉄損、銅損の平均値を求める第5ステップとを有することを特徴とするハイブリッド自動車用モータの性能解析方法。
[1] A method for analyzing the performance of a motor for a hybrid vehicle when the basic driving performance is specified for the hybrid vehicle,
Using the vehicle running simulator that can perform computer simulation of engine operation, motor operation, and deceleration gear operation during uphill driving and overtaking / acceleration driving, the maximum motor torque required to have the desired uphill performance and the desired overtaking A first step of calculating the maximum motor output required to provide acceleration performance;
A second step of designing a motor having the maximum torque and the maximum output performance obtained in the first step;
The operating point of the motor is determined using a vehicle traveling simulator capable of computer simulation of engine operation, motor operation, and reduction gear operation when a vehicle traveling with the motor designed in the second step travels in a predetermined traveling mode. A third step to find,
A fourth step of creating an iron loss map and a copper loss map of the motor designed in the second step in the form of a contour map;
The desired mode is obtained by obtaining motor iron loss and copper loss corresponding to each operating point of the motor operating point group in the desired mode driving obtained in the third step by interpolation / extrapolation of the contour map and successively averaging. And a fifth step of obtaining an average value of iron loss and copper loss of the motor during traveling.

[2] 上記[1]に記載のハイブリッド自動車用モータの性能解析方法において、
モータの鉄心に使用する電磁鋼板の複数候補について、
第4・5ステップを繰り返し行って得られたモータの鉄損と銅損との合計を比較して、最も低損失となる電磁鋼板を選定する第6ステップを有することを特徴とするハイブリッド自動車用モータの性能解析方法。
[2] In the hybrid vehicle motor performance analysis method according to [1] above,
For multiple candidates for electrical steel sheets used for motor cores,
For hybrid vehicles, comprising a sixth step of selecting the electromagnetic steel sheet having the lowest loss by comparing the total iron loss and copper loss of the motor obtained by repeatedly performing the fourth and fifth steps. Motor performance analysis method.

本発明によれば、ハイブリッド車用モータの性能評価を行うにあたって、車両の走行性能からモータスペックを決定するステップからモータの性能解析を行うステップまでの全ステップを全てコンピュータシミュレーションによって実施することができるので、モータを実際に試作してモータ試験装置を用いて評価を行う場合に比較して、試作の時間・手間と費用、複雑で高価なモータ試験装置を導入使用する手間と費用が省略でき、低コストでかつ迅速・容易にモータ性能を評価することができる。   According to the present invention, when evaluating the performance of a hybrid vehicle motor, all the steps from the step of determining the motor specifications from the running performance of the vehicle to the step of analyzing the performance of the motor can be performed by computer simulation. Therefore, compared to the case where a motor is actually prototyped and evaluated using a motor test device, the time and labor and cost of prototyping, the labor and cost of introducing and using a complicated and expensive motor test device can be omitted, Motor performance can be evaluated quickly and easily at low cost.

また、前記[2]の手段を用いることで、モータを実際に試作してモータ試験装置を用いて評価を行う時間・手間と費用を省いてモータ用鉄心材料の選定を効率的かつ簡便に行うことができる。   In addition, by using the means [2], it is possible to efficiently and easily select a motor core material while saving time, labor, and expense of actually making a prototype of a motor and performing an evaluation using a motor test apparatus. be able to.

本発明に係るハイブリッド自動車用モータの性能解析方法の処理フロー例を示す図である。It is a figure which shows the example of a processing flow of the performance analysis method of the motor for hybrid vehicles which concerns on this invention. 走行モードがJC08の場合におけるモータ動作点を示す図である。It is a figure which shows the motor operating point in case driving mode is JC08. モータ鉄心材料によるモータ鉄損+銅損の違いを示す図である。It is a figure which shows the difference of the motor iron loss + copper loss by motor iron core material.

本発明を実施するための形態を、以下に説明を行う。本発明は、ハイブリッド自動車の基本車両コンセプトとして、車両重量と定員重量の総和である車両総重量、排気量やバルブ制御およびシリンダーの圧縮率(膨張率)などで決まるエンジン性能、登坂性能、追い越し性能、加速性能、および最高車両速度などの基本走行性能が指定されている場合に、当該車両に適したモータを開発する際に適用可能な技術である。   The form for implementing this invention is demonstrated below. The basic concept of a hybrid vehicle is the total vehicle weight and capacity, which is the total vehicle weight, engine performance determined by engine displacement, valve control, and cylinder compression rate (expansion rate), climbing performance, and overtaking performance. This is a technology that can be applied when developing a motor suitable for a vehicle when basic driving performance such as acceleration performance and maximum vehicle speed is specified.

図1は、本発明に係るハイブリッド自動車用モータの性能解析方法の処理フロー例を示す図である。この処理フローに従って、以下に説明を行う。   FIG. 1 is a diagram showing a processing flow example of a performance analysis method for a motor for a hybrid vehicle according to the present invention. The following will be described according to this processing flow.

先ず、本発明の適用を行なう準備段階として、たとえば非特許文献1に記載のシミュレータと同様の車両走行シミュレータを用意する。さらに、エンジンの最大トルク曲線およびエンジン効率マップを用意し、コンピュータのデータ記憶装置に記憶させ、車両走行シミュレータで読み込んで、シミュレーションで使用可能な状態にする。   First, as a preparation stage for applying the present invention, for example, a vehicle traveling simulator similar to the simulator described in Non-Patent Document 1 is prepared. Furthermore, an engine maximum torque curve and an engine efficiency map are prepared, stored in a data storage device of a computer, read by a vehicle travel simulator, and made available for simulation.

次に用意した車両走行シミュレータに対して、既述エンジンを搭載した場合の登坂走行性能と追い越し・加速性能のシミュレーションを行えるように、必要に応じて改良・機能補強を行う。尚、この改良・機能補強は、走行パターン条件として登坂走行と発進加速・追い越し加速を加えるだけなので、容易に行うことができる。   Next, improvements and functional enhancements will be made as necessary so that the prepared vehicle traveling simulator can simulate the climbing performance and overtaking / acceleration performance when the engine is installed. This improvement / reinforcement can be easily performed because it only adds uphill running and start acceleration / passing acceleration as the running pattern conditions.

このような準備を経て、本発明の第1ステップは、ハイブリッド自動車の最大登坂可能斜度として所望の斜度を登坂可能とするために必要なモータの最大トルクを既述シミュレータを用いて算出する。その後、所望の発進加速性能、追い越し加速性能を具有させるのに必要なモータ最大出力を算出する。   After such preparations, the first step of the present invention calculates the maximum motor torque required to make it possible to climb the desired slope as the maximum slope that can be climbed using the aforementioned simulator. . Thereafter, the maximum motor output necessary to provide the desired start acceleration performance and overtaking acceleration performance is calculated.

そして、本発明の第2ステップは、上記第1ステップで定められたモータスペック(最大トルク、最高出力)を満足できるモータを設計し、そのモータ形式、使用磁石、磁極数、スロット数、巻き線形式、鉄心寸法などを決定する。このモータ設計は広く行われているように磁界解析を用いて行えばよい。   In the second step of the present invention, a motor that satisfies the motor specifications (maximum torque and maximum output) determined in the first step is designed, and the motor type, magnet used, number of magnetic poles, number of slots, windings are designed. Determine the model, core dimensions, etc. This motor design may be performed using magnetic field analysis as is widely done.

次に、本発明の第3ステップは、前記車両走行シミュレータに対して、第2ステップで設計したモータを搭載して走行する場合のエンジン動作、モータ動作、減速ギア動作をシミュレーションできるように必要に応じて改良・機能補強を行う。尚、この改良・機能補強はシミュレータが具備しているモータ性能データを第2テップで設計しモータのデータに置き換えるだけなので、容易に行える。その後、車両走行モードとして所望の走行モードを選択して前記車両走行シミュレータを用いて当該モード走行時のモータ動作点を求める。   Next, the third step of the present invention is necessary to simulate the engine operation, the motor operation, and the reduction gear operation when traveling with the motor designed in the second step mounted on the vehicle travel simulator. Improvements and functional enhancements will be made accordingly. This improvement / reinforcement is easy because the motor performance data provided in the simulator is designed in the second step and replaced with the motor data. Thereafter, a desired travel mode is selected as the vehicle travel mode, and the motor operating point during the mode travel is obtained using the vehicle travel simulator.

例えば、図2は、走行モードがJC08(自動車の燃費性能を試験するための試験走行モードの内の一つの試験走行モード)の場合におけるモータ動作点を示す図である。回転数とトルクをプロットした図であり、このようなモータ動作点群に対して必要に応じて平均値を計算して平均動作点などを求めておく。   For example, FIG. 2 is a diagram showing motor operating points when the travel mode is JC08 (one test travel mode among test travel modes for testing the fuel efficiency performance of an automobile). It is the figure which plotted rotation speed and torque, and calculates an average value as needed for such a motor operating point group, and calculates | requires an average operating point.

さらに、本発明の第4ステップは、第2ステップで設計したモータの鉄損マップ、銅損マップをそれぞれ等高線マップの形で磁界解析などを用いて作成する。   Further, in the fourth step of the present invention, the iron loss map and the copper loss map of the motor designed in the second step are created in the form of a contour map using magnetic field analysis or the like.

そして、本発明の第5ステップは、第3ステップで求めた所望のモード走行時モータ動作点群の各動作点に対応するモータ鉄損、銅損を前記等高線マップの内・外挿により求め、逐次積算平均することで所望のモード走行時モータの鉄損、銅損の平均値を求める。   And the 5th step of the present invention calculates the motor iron loss and the copper loss corresponding to each operation point of the desired mode running motor operation point group obtained in the 3rd step by internal / extrapolation of the contour map, The average value of the iron loss and copper loss of the desired mode running motor is obtained by successive averaging.

そして最終的に、本発明の第6ステップは、モータ鉄心材料として使用する電磁鋼板の種類を変えて第4・5ステップを繰り返し行って得られた結果を比較して、最も低損失(鉄損+銅損)となる電磁鋼板を選定することによって、当該モータ鉄心に適した電磁鋼板を選択する。   Finally, the sixth step of the present invention compares the results obtained by repeating the fourth and fifth steps by changing the type of electrical steel sheet used as the motor core material, and the lowest loss (iron loss). By selecting a magnetic steel sheet that becomes + copper loss), a magnetic steel sheet suitable for the motor core is selected.

尚、本発明の第5ステップとしてはモータの鉄損マップ、銅損マップを作成して所望のモード走行時のモータ全動作点に対して鉄損、銅損の平均値を求めることが好ましいが、簡便な方法として第4ステップで求めておいた平均動作点のみに対してモータ鉄損、銅損を算定し、モータ鉄心材料として使用する電磁鋼板を変えて繰り返し行い得られた結果を比較する方法で代用しても良い。   As the fifth step of the present invention, it is preferable to create an iron loss map and a copper loss map of the motor and obtain an average value of the iron loss and the copper loss with respect to all the operating points of the motor during the desired mode running. As a simple method, calculate the motor iron loss and copper loss only for the average operating point obtained in the fourth step, and compare the results obtained repeatedly by changing the electromagnetic steel sheet used as the motor core material You may substitute by the method.

車両重量1250kg、定員5名、車両総重量1525kgのハイブリッド自動車用の電気モータを設計して性能評価を行うことに着手した。当該車両に搭載されるエンジンの排気量は1500cc、吸気バルブ遅閉じタイプのミラーサイクル制御を行う。実効膨張率は12.7、最大トルクは118N・mである。回転数0から6400rpmまでの当該エンジンの最大トルク曲線およびエンジン効率マップを用意し、コンピュータのデータ記憶装置に記憶させ、車両走行シミュレータで読み込んで使用可能とした。   We started to design and evaluate the performance of an electric motor for a hybrid vehicle with a vehicle weight of 1250kg, a capacity of 5 people, and a total vehicle weight of 1525kg. The engine mounted on the vehicle has an engine displacement of 1500cc, and intake valve slow closing type mirror cycle control is performed. The effective expansion rate is 12.7, and the maximum torque is 118 N · m. A maximum torque curve and an engine efficiency map of the engine from 0 to 6400 rpm were prepared, stored in a computer data storage device, and read and used by a vehicle running simulator.

非特許文献1に記載のシミュレータと同様の車両走行シミュレータに対して、前述のエンジンを搭載した場合の登坂走行性能と追い越しおよび加速性能のシミュレーションを行えるように必要に応じて改良・機能補強を行った車両走行シミュレータを用意した。   For the vehicle running simulator similar to the simulator described in Non-Patent Document 1, improvements and functional enhancements are made as necessary so that the climbing performance and overtaking and acceleration performance can be simulated when the engine is installed. A vehicle running simulator was prepared.

ハイブリッド自動車の走行性能を、最大登坂可能斜度26.5度、停止状態から時速100km/hまでの発進加速所要時間11.5秒、停止状態から距離400mまでの発進加速所要時間18.2秒、時速40km/hから時速80km/h への追い越し加速所要時間4.6秒として、上記走行性能を実現するために必要なモータ性能を用意した車両走行シミュレータを用いて求めたところ、モータの所要最大トルクは102.6N・m、最高出力は15.2kWであることが分かった。   The driving performance of a hybrid vehicle is 26.5 degrees, the maximum slope that can be climbed, from 11.5 seconds to start acceleration from a stopped state to 100 km / h, from 18.2 seconds to start acceleration from a stopped state to a distance of 400 m, from 40 km / h The time required for overtaking acceleration to 80 km / h was 4.6 seconds, and the maximum required torque of the motor was 102.6 N · m when calculated using a vehicle driving simulator that prepared the motor performance necessary to achieve the above driving performance. The maximum output was found to be 15.2 kW.

表1は、電磁鋼板AからFについての磁気特性B50(磁界強度5000Amp/meterの時の磁束密度テスラの値)と鉄損W15/50を示すものである。   Table 1 shows magnetic characteristics B50 (magnetic flux density Tesla value when the magnetic field strength is 5000 Amp / meter) and iron loss W15 / 50 for the electrical steel sheets A to F.

最大トルク102.6N・m、最高出力15.2kW、最高回転数6000rpmのモータの設計を実施した。モータ鉄心材料として表1に示す電磁鋼板Aを使用するものとした。モータを極力小型・高効率化するためモータ形式はネオジウム系焼結磁石を使用するIPM(埋め込み磁石型モータ)とした。磁極数12、スロット数18の集中巻き、ステータ外径260mm、ロータ径170mm、鉄心積厚46mmとすれば上記スペック(最大トルク、最高出力)を満足できることが磁界解析で確認できた。 We designed a motor with a maximum torque of 102.6 N · m, a maximum output of 15.2 kW, and a maximum rotation speed of 6000 rpm. The electromagnetic steel sheet A shown in Table 1 was used as the motor core material. In order to make the motor as small and efficient as possible, the motor type is IPM (embedded magnet type motor) using neodymium sintered magnet. It was confirmed by magnetic field analysis that the above specifications (maximum torque, maximum output) could be satisfied if concentrated winding with 12 magnetic poles and 18 slots, stator outer diameter 260mm, rotor diameter 170mm, and iron core thickness 46mm.

車両走行シミュレータに対し、最大トルク102.6N・m、最高出力15.2kW の電気モータを搭載して走行する場合のエンジン動作、モータ動作、減速ギア動作をシミュレーションできるように必要に応じて改良・機能補強を行った。   Improvements and functional enhancements as necessary to simulate engine operation, motor operation, and reduction gear operation when running with an electric motor with a maximum torque of 102.6 N · m and maximum output of 15.2 kW, compared to the vehicle running simulator Went.

車両走行モードとして前述のJC08モードを選択して、車両走行シミュレータを用いて当該モード走行時のモータ動作点を求めた。結果は、前述の図2のようであり、図2に示した一連の動作点群の平均を計算したところ、トルク21.5N・m、回転数1239rpmであった。   The above-described JC08 mode was selected as the vehicle travel mode, and the motor operating point during the mode travel was obtained using the vehicle travel simulator. The result is as shown in FIG. 2, and when the average of the series of operating point groups shown in FIG. 2 was calculated, the torque was 21.5 N · m and the rotation speed was 1239 rpm.

上記で求めたJC08モード走行時の平均モータ動作点(トルク21.5N・m、回転数1239rpm )におけるモータ鉄損と銅損を磁界計算によって求めた。図3は、モータ鉄心材料によるモータ鉄損+銅損の違いを示す図である。材料AからFを比較すると、材料Fのモータ鉄損+銅損が一番少ないことが分かる。   The motor iron loss and copper loss at the average motor operating point (torque 21.5 N · m, rotation speed 1239 rpm) during JC08 mode traveling obtained above were obtained by magnetic field calculation. FIG. 3 is a diagram showing the difference between motor iron loss and copper loss depending on the motor core material. Comparing materials A to F, it can be seen that material F has the least motor iron loss + copper loss.

前述した表1と図3を比較すると、表1からは鉄心素材としては電磁鋼板Cが最も低損失であるものの、モータ性能を示す図3からは電磁鋼板Fを用いた場合が最も低損失となることが分かり、最終的に電磁鋼板Fを選択した。   Comparing Table 1 and FIG. 3 described above, from Table 1, the electromagnetic steel plate C has the lowest loss as the iron core material, but from FIG. 3 showing the motor performance, the use of the electromagnetic steel plate F has the lowest loss. As a result, the electrical steel sheet F was finally selected.

尚、本実施例では説明を容易にするため、モータ性能を算出する動作点としてモード走行に応じたモータ動作点群の平均動作点を用いたが、磁界解析などを用いてあらかじめモータの鉄損マップ、銅損マップを作成しておき、モード走行に応じたモータ動作点群の各動作点に対して、逐一各動作点のモータ鉄損マップ、銅損マップから鉄損、銅損を求め、その結果を当該モータ動作点群の全動作点にわたって積算合計してモータ損失を求めてモータ性能評価を行って鉄心材料を選択することがより好ましい。   In this embodiment, for the sake of easy explanation, the average operating point of the motor operating point group corresponding to the mode running is used as the operating point for calculating the motor performance. Create a map and a copper loss map, and for each operating point of the motor operating point group according to mode driving, find the iron loss and copper loss from the motor iron loss map and copper loss map of each operating point one by one, More preferably, the results are integrated and summed over all operating points of the motor operating point group to determine the motor loss, evaluate the motor performance, and select the iron core material.

Claims (2)

ハイブリッド自動車に対してその基本走行性能が指定されている場合の、ハイブリッド自動車用モータの性能解析方法であって、
登坂走行と追い越し・加速走行時のエンジン動作、モータ動作、減速ギア動作のコンピュータシミュレーションが行える車両走行シミュレータを用いて、所望の登坂性能を具有させるために必要となるモータ最大トルクと、所望の追い越し・加速性能を具有させるために必要となるモータ最高出力とを算出する第1ステップと、
該第1ステップで得られた最大トルク、最高出力性能を具有するモータを設計する第2ステップと、
該第2ステップで設計したモータを搭載して走行する車両が所定の走行モードで走行する場合のエンジン動作、モータ動作、減速ギア動作のコンピュータシミュレーションが行える車両走行シミュレータを用いてモータの動作点を求める第3ステップと、
前記第2ステップで設計したモータの鉄損マップ、銅損マップをそれぞれ等高線マップの形で作成する第4ステップと、
前記第3ステップで求めた所望のモード走行時モータ動作点群の各動作点に対応するモータ鉄損、銅損を前記等高線マップの内・外挿により求め、逐次積算平均することで所望のモード走行時モータの鉄損、銅損の平均値を求める第5ステップとを有することを特徴とするハイブリッド自動車用モータの性能解析方法。
A method for analyzing the performance of a motor for a hybrid vehicle when the basic driving performance is specified for the hybrid vehicle,
Using the vehicle running simulator that can perform computer simulation of engine operation, motor operation, and deceleration gear operation during uphill driving and overtaking / acceleration driving, the maximum motor torque required to have the desired uphill performance and the desired overtaking A first step of calculating the maximum motor output required to provide acceleration performance;
A second step of designing a motor having the maximum torque and the maximum output performance obtained in the first step;
The operating point of the motor is determined using a vehicle traveling simulator capable of computer simulation of engine operation, motor operation, and reduction gear operation when a vehicle traveling with the motor designed in the second step travels in a predetermined traveling mode. A third step to find,
A fourth step of creating an iron loss map and a copper loss map of the motor designed in the second step in the form of a contour map;
The desired mode is obtained by obtaining motor iron loss and copper loss corresponding to each operating point of the motor operating point group in the desired mode driving obtained in the third step by interpolation / extrapolation of the contour map and successively averaging. And a fifth step of obtaining an average value of iron loss and copper loss of the motor during traveling.
請求項1に記載のハイブリッド自動車用モータの性能解析方法において、
モータの鉄心に使用する電磁鋼板の複数候補について、
第4・5ステップを繰り返し行って得られたモータの鉄損と銅損との合計を比較して、該合計が最も低損失となる電磁鋼板を選定する第6ステップを有することを特徴とするハイブリッド自動車用モータの性能解析方法。
In the performance analysis method of the motor for hybrid vehicles of Claim 1,
For multiple candidates for electrical steel sheets used for motor cores,
By comparing the sum of the fourth-5 iron loss of the motor obtained by repeating the steps and copper loss, and having a sixth step of selecting the electrical steel sheet 該合meter becomes lowest loss Performance analysis method for motors for hybrid vehicles.
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