EP4364288A1 - Procédé et système de correction de température mesurée de bobinage d'une machine électrique, notamment pour un véhicule à propulsion électrique ou hybride - Google Patents

Procédé et système de correction de température mesurée de bobinage d'une machine électrique, notamment pour un véhicule à propulsion électrique ou hybride

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EP4364288A1
EP4364288A1 EP22744414.8A EP22744414A EP4364288A1 EP 4364288 A1 EP4364288 A1 EP 4364288A1 EP 22744414 A EP22744414 A EP 22744414A EP 4364288 A1 EP4364288 A1 EP 4364288A1
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EP
European Patent Office
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electric machine
temperature
correction
measured
winding
Prior art date
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Pending
Application number
EP22744414.8A
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German (de)
English (en)
Inventor
Bassel Assaad
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Ampere SAS
Original Assignee
Ampere SAS
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H02P29/64—Controlling or determining the temperature of the winding
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K15/00—Testing or calibrating of thermometers
    • G01K15/005—Calibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01M99/002—Thermal testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34—Testing dynamo-electric machines
    • G01R31/346—Testing of armature or field windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/25—Devices for sensing temperature, or actuated thereby
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to the field of rotating electrical machines, and in particular the measurement of the temperature of such machines.
  • the temperature probes such as for example negative temperature sensors, called “CTN”
  • CTN negative temperature sensors
  • the measured temperature values deviate from the actual temperature values at the center of the winding, in particular on dynamic driving profiles. This disparity is reinforced by the presence of contact resistances between the winding wires and the temperature probe far from the core of the winding, as well as by the delay between the measurement and the conduction of heat along the copper wires.
  • the rotor does not turn.
  • the electric current is no longer alternating between the three phases. All of the current thus generally passes through only one of the three phases, which is therefore the only one to heat up, or in other cases through two of the three phases, which are therefore the only ones to heat up.
  • the temperature sensor is positioned opposite one of the three phases in a three-phase machine. If the temperature probe is not opposite the phase supplied with current, the phase opposite which it is positioned remains cold, and the probe therefore does not detect the heating of the machine, which can reach a limit temperature.
  • the object of the invention is therefore to improve the temperature measurements of a winding of an electric machine, while guaranteeing the performance of the electric machine and the protection of the electric machine against overheating.
  • the present invention relates to a method for correcting a temperature measurement of a winding of an alternating current electric machine, in particular of a motor vehicle with electric or hybrid propulsion, in which one recovers, at each instant, a measured value of the temperature of the winding measured by a temperature probe located on the surface of the winding, a measured value of the speed of rotation of said electric machine measured by a position sensor and a measured value of the rms current flowing through a inverter controlling the electrical machine and measured by a current sensor.
  • the measured winding temperature value is corrected as a function of the measured temperature and an estimate of the corrected total heat losses of the electrical machine, the estimate of the corrected total heat losses depending on an estimate of the losses by Joule effect corrected according to a correction of the heat losses due to the reciprocating character of the electric machine and a correction of the heat losses due to the torque and the speed of rotation of the electric machine
  • the estimate of the corrected total heat losses of the electrical machine makes it possible to refine a correction of the measured temperature of the winding based solely on an estimate of the heat losses by Joule effect.
  • other sources may be the cause of heat loss, such as known physical phenomena deriving from the alternating nature of the electrical machine, such as the skin effect, or eddy currents, or even such as additional losses in the machine, mainly rotor losses and mechanical losses, therefore depending on the speed of rotation of the electric machine and its torque, in particular in the case of a machine cooled by oil injection.
  • the correction of the measured temperature of the winding depending on the one hand on the estimation of the total heat losses of the electric machine, and on the other hand depending on the measured temperature of the winding itself makes it possible to manage the importance of the correction applied according to the limit temperature of the machine. Indeed, at low temperature for example, there is a low risk of exceeding this limit temperature, and therefore the application of a large correction has above all the effect of limiting the performance of the electric machine. Taking the measured temperature into account therefore allows better management of the electrical machine, in order to better guarantee its performance without risk of overheating.
  • the correction of the heat losses due to the alternating nature of the machine makes it possible to correct the heat losses due to physical phenomena deriving from the alternating nature of the electric machine such as for example the skin effect, and the currents of Loucault. These effects appear especially at high rotational speeds of the machine, and their correction makes it possible to have an estimate of the total heat losses of the electric machine that is more precise at high speeds. Thus, the correction to be made to the measured temperature of the winding is refined.
  • the correction of the losses due to the alternating nature of the electric machine comprises the application of a first corrective factor resulting from preliminary tests carried out on an electric machine on a test bench.
  • thermocouples are installed at the heart of the winding of the prototypes, which is not possible in an electrical machine installed in a mobile vehicle.
  • the first corrective factor is determined as a function of the measured temperature value and the measured rotational speed value of said electrical machine.
  • the correction of the losses due to the torque and to the rotational speed of the electric machine comprises the application of a second corrective factor resulting from preliminary tests carried out on an electric machine on a test bench, and determined as a function of the measured value of the speed of rotation of said electric machine and of an estimate of its torque.
  • the estimate of the losses by Joule effect is calculated as a function of the rms current and the measured value of the temperature of the winding. [0022] The dependence of these losses on temperature, by the change in electrical resistance as a function of temperature, is therefore taken into account.
  • a temperature correction factor is determined from preliminary tests carried out on an electrical machine on a test bench according to the measured temperature of the winding and the estimate of the total corrected heat losses, the estimate of the corrected total heat losses being the product of the estimate of the losses by Joule effect, of the correction of the heat losses due to the alternating nature of the electrical machine and of the correction of the heat losses due to the torque and the rotational speed of the electric machine.
  • an intermediate correction value is calculated by adding said correction factor with the measured value of the temperature of the winding.
  • a final corrected value can then be calculated by filtering by a discrete state integrator of the intermediate corrected value multiplied by a coefficient.
  • the invention relates to a system for correcting the temperature measurement of the winding of an electric machine, in particular of a motor vehicle with electric or hybrid propulsion, comprising a temperature sensor located at the surface of the winding, a position sensor measuring the rotational speed of the electric machine and a current sensor measuring the effective current flowing through an inverter controlling the electric machine.
  • the system includes a module configured to determine a temperature correction factor based on the measured temperature of the winding by the temperature sensor and based on an estimate of the corrected total heat losses of the electrical machine made in a module for estimating the corrected total heat losses of the electrical machine.
  • the module for estimating the total heat losses of the electric machine is configured to determine the estimate of the corrected total heat losses of the electric machine as a function of the rms current, the value of the measured temperature, the measured rotational speed of the electric machine, and an estimate of the torque delivered by the electric machine, and in which the module for estimating the total heat losses of the electric machine comprises a module for estimating the losses per Joule effect, a module for correcting losses due to the alternating nature of the electric machine, and a module for correcting losses due to the torque and rotational speed of the electric machine.
  • the module for correcting losses due to the alternating nature of the electrical machine is configured to determine a first corrective factor for the losses due to the alternating nature of the electrical machine as a function of the measured temperature value and of the value measured rotational speed of said electrical machine.
  • the module for correcting losses due to the torque and to the rotational speed of the electric machine is configured to determine a second corrective factor for the losses due to the torque and to the rotational speed of the electric machine as a function of the measured rotational speed value of said electrical machine and an estimate of the torque.
  • the module for estimating losses due to the Joule effect is configured to calculate an estimate of the losses by Joule effect as a function of the rms current and the measured value of the temperature of the winding.
  • the module for estimating the total heat losses of the electric machine comprises a first multiplier configured to multiply the corrective factors for the losses due to the alternating nature of the electric machine and the losses due to the torque and the speed of rotation of the electrical machine and providing an overall heat loss corrective factor, and a second multiplier configured to multiply the estimated Joule losses and the overall heat loss corrective factor, and providing an estimate of the total heat losses of the electric machine
  • the correction module comprises a first adder configured to add the temperature correction factor with the measured winding temperature value and delivering an intermediate corrected value
  • the correction module comprises a module for applying a coefficient to the intermediate corrected value and a filter module comprising a discrete state integrator and delivering a final corrected value.
  • the invention also relates to a motor vehicle with electric or hybrid propulsion comprising at least one electric machine, an inverter, means for controlling the inverter, a system for managing the performance of the electric machine, and a system for correction of the temperature measurement of the winding according to the invention intended to be integrated into the control means of the inverter and configured to deliver to the performance management system of the electric machine a corrected value of the temperature of the winding.
  • FIG.l illustrates a three-phase electric machine
  • FIG.2 illustrates, schematically, a motor vehicle with electric or hybrid propulsion comprising a winding temperature correction system according to the invention
  • FIG.3 shows in detail the winding temperature correction system of [Fig.2];
  • FIG.4 represents the module for estimating the total heat losses corrected at the input of the winding temperature correction system of [Fig.3];
  • FIG.5 represents an embodiment of a method for correcting the temperature of the winding according to the invention.
  • the [Fig.l] illustrates a three-phase electric machine 1 comprising a winding 2 and three current supply phases 3a, 3b and 3c arranged on the coil heads 4 of the winding 2.
  • a temperature sensor 5 is arranged on the heads of coils 4 of winding 2, carried by phase 3a of electric machine 1 and measures at each instant the temperature Tmes of winding 2.
  • the motor vehicle 6 with electric or hybrid propulsion comprises at least one electric machine 1, an inverter 7 and an inverter control means, comprising software means for control 8 intended to control the inverter 7 of the electric machine 1.
  • a position sensor 9 is mounted in the electric machine 1 and makes it possible to measure a rotational speed value w of said electric machine 1.
  • a current sensor 10 is mounted in the inverter 7 and makes it possible to measure the effective current Ieff passing through the inverter 7.
  • the motor vehicle 6 further comprises a system 11 for correcting the temperature of the winding 2 intended to be integrated into the software 8 making it possible to control the electric machine 1.
  • the system 11 delivers a corrected value Tcorr of the temperature of the winding 2.
  • the corrected value Tcorr is delivered to a system for managing the performance of the electric machine 1, not shown in the figures, from the inverter control means.
  • the software 8 of the inverter control means receives as input the measured temperature Tmes from the temperature sensor 5, the measured value of the rotational speed, or speed, denoted w of the electric machine 1 from the position sensor 9, the effective current Ieff from the current sensor 10, and an estimate of the motor torque C determined in a module 12 for estimating the motor torque according to known methods as a function of electromagnetic data on the input currents of the electric machine 1.
  • the system 11 for the temperature correction of the winding 2 receives as input the measured temperature Tmes of the winding 2 on the one hand and an estimate P tot of the total corrected heat losses on the other hand.
  • This estimate P tot of the corrected total losses is obtained from a module 13 for estimating the corrected total heat losses illustrated in detail in [Lig.4].
  • the module 13 for estimating the corrected total heat losses comprises a module 14 for estimating the losses by Joules effect P j , a module 15 for correcting the heat losses due to the alternating nature of the electric machine 1 and a module 16 for correcting the heat losses due to the torque and rotational speed of the electric machine 1.
  • the module 13 for estimating the total corrected heat losses receives as input the measured temperature Tmes of the winding 2, the measured value of the speed of rotation, or regime, denoted w of the electric machine 1, the effective current Ieff, and the estimate of the motor torque C.
  • the Joule effect loss estimation module 14 determines an estimate of the Joule effect losses P j as a function of the rms current Ieff and the measured temperature Tmes.
  • the dependence of these losses on temperature, by the change in electrical resistance R as a function of temperature, is also taken into account by the following equation:
  • the module 15 for correcting heat losses due to the alternating nature of the machine 1 determines a first corrective factor F1 for the heat losses as a function of the measured value of the temperature Tmes of the winding 2 and of the measured value w of the rotational speed of the electric machine 1.
  • This first corrective factor F1 comes from preliminary tests carried out on an electric machine on a test bench, and varies according to the measured values Tmes of the temperature of the winding 2 on the one hand, and measured values w of the rotational speed of the electric machine 1 on the other hand.
  • the module 16 for correcting heat losses due to the torque and the rotational speed of the electric machine 1 determines a second corrective factor F2 for the heat losses as a function of the measured value w of the rotational speed of the electric machine 1 and the estimate of the torque C.
  • This second corrective factor F2 results from preliminary tests carried out on an electric machine on a test bench, and varies according to the estimated values of the torque C and of the measured values w the speed of rotation of the electric machine.
  • the table of factors F2 is a function of the torque and the rotational speed, or rpm, of the electric machine 1.
  • the speed of rotation is very low, of the order of 0 to 10 revolutions per minute.
  • the corrective factor F2 delivered by the module 16 is much higher than in the rest of the rotation speed spectrum of the machine, so as to avoid overheating of the electric machine 1 in the case described previously where the temperature sensor is not placed on the correct phase 3a.
  • the corrective factor for low rotational speeds can for example be of the order of fifteen times the corrective factor F2 delivered for higher rotational speeds and around 10 rotations per minute.
  • the module 13 for estimating the total corrected heat losses further comprises a first multiplier 17 configured to multiply the first and second corrective factors F1 and F2, and delivering an overall corrective factor F for the heat losses. heat, and a second multiplier 18 configured to multiply the global corrective factor F of the heat losses with the estimate of the losses by Joule effect P j , thus delivering an estimate P tot of the total heat losses of the electrical machine 1.
  • the system 11 for correcting the temperature of the winding 2 receives as input the measured temperature Tmes on the one hand and an estimate P tot of the total corrected heat losses on the other hand.
  • the system 11 for correcting the temperature of the winding 2 illustrated in detail in [Fig.3], comprises a module 19 for correcting the temperature Tmes measured by the temperature probe 5 delivering a correction factor K1 according to of the estimate P tot of the total heat losses of machine 1 and as a function of the measured temperature Tmes of winding 2.
  • the temperature correction factor Kl is taken from prior tests carried out on an electrical machine on a bench test, and varies according to the measured values Tmes of the temperature of the winding 2 on the one hand, and of the estimate P tot of the total heat losses of the machine on the other hand.
  • the correction module 19 thus delivers a different measured temperature correction factor Tmes for the same measured temperature value but for two different estimated total loss values.
  • the correction module 19 delivers a different measured temperature correction factor Tmes K1 for the same value of estimated total losses but for two different measured temperatures.
  • the system 11 for correcting the temperature of the winding 2 further comprises an adder 20 configured to add the value of the measured temperature Tmes with the factor K1 for correcting the measured temperature Tmes, and delivering an intermediate correction value T1.
  • the system 11 for correcting the temperature of the winding 2 also comprises a module 21 for applying a coefficient Kp to the input of a filter module 22 comprising a discrete state integrator and delivering a final corrected value Tcorr.
  • the final corrected value Tcorr is then looped back and subtracted in the adder 20.
  • the coefficient Kp is the gain of the filter applied in the module 22.
  • the temperature correction system 11 makes it possible to effectively reset the measured temperature Tmes at the surface of the winding to the actual temperature at the heart of the winding.
  • FIG.5 illustrates an example of method 500 implemented by the system represented in [Fig.2].
  • the measured temperature value Tmes is recovered of the winding 2, measured by the temperature sensor 5, the rotational speed value w of said electric machine 1 measured by the position sensor 9 and the measurement of the effective current Ieff passing through the inverter 7 measured by the current sensor 10 .
  • step 502 the motor torque C delivered by the electric machine 1 is estimated.
  • step 503 an estimate of the losses by Joule effect P j is calculated as a function of the effective current Ieff and of the measured temperature Tmes.
  • a first factor F1 is determined for correcting the heat losses due to the alternating nature of the electrical machine 1.
  • the first corrective factor F1 varies according to the measured value of the temperature Tmes of the winding 2 and the speed of rotation of the electric machine.
  • the first corrective factor Fl comes from preliminary tests carried out on an electrical machine on a test bench.
  • step 505 a second factor F2 is determined for correcting the heat losses due to the torque and the rotational speed of the electric machine 1.
  • the second corrective factor F2 varies according to the value of the rotational speed of the electric machine 1 and the estimate of the torque C.
  • the second corrective factor F2 comes from preliminary tests carried out on an electric machine on a test bench.
  • step 506 an overall corrective factor F of the heat losses is calculated by multiplying said first and second corrective factors F1, F2 and in step 507, the estimate of the total corrected heat losses is calculated. of the electric machine 1 by multiplying the global corrective factor F with the estimated value of the losses by Joule effect P j calculated in step 503.
  • step 508 a correction factor K1 for the temperature Tmes measured by the temperature probe 5 is determined.
  • the correction factor Kl varies according to the estimate of the total heat losses of the machine 1 and according to the measured temperature Tmes of the winding 2.
  • the temperature correction factor Kl comes from preliminary tests carried out on an electric machine on a test bench.
  • an intermediate corrected value T1 is determined by adding said measured temperature correction factor Tmes to the measured temperature value Tmes of winding 2.
  • Steps 510 and 511 implement a regulation loop on this intermediate corrected value T1.
  • a coefficient Kp is applied to the error on said intermediate corrected value T1 and in step 511, a final corrected value Tcorr is calculated by filtering by a discrete state integrator of the preceding value which is the error multiplied by the gain Kp.
  • the transfer function in z of this discrete integrator is of the form:
  • T is the sampling period.
  • the final corrected value Tcorr is then looped back and subtracted during step 509, from the intermediate corrected value T1.
  • thermocouples are installed at the heart of the winding of the prototypes, which is not possible in an electrical machine installed in a motor vehicle.
  • the temperature measurement of a winding of an electric machine is improved, approaching the real temperature value at the heart of the winding, while guaranteeing the performance of the electric machine and the protection of the electrical machine against overheating.

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Abstract

Ce procédé de correction d'une mesure de température d'un bobinage (2) d'une machine électrique à courant alternatif (1), notamment d'un véhicule automobile (6) à propulsion électrique ou hybride, dans lequel on récupère, à chaque instant, une valeur mesurée de température (Tmes) du bobinage (2) mesurée par une sonde de température (5) située à la surface du bobinage (2), une valeur mesurée de vitesse de rotation (ω) de ladite machine électrique (1) mesurée par un capteur de position (9) et une valeur mesurée du courant efficace (Ieff) traversant un onduleur (7) commandant la machine électrique (1) et mesurée par un capteur de courant (10), corrige la valeur mesurée de température du bobinage (Tmes) en fonction de la température mesurée (Tmes) et d'une estimation (Ptot) des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique, l'estimation (Ptot) des pertes de chaleur totales corrigées dépendant d'une estimation (PJ) des pertes par effet Joule corrigée en fonction d'une correction des pertes de chaleur dues au caractère alternatif de la machine électrique (1) et d'une correction des pertes de chaleur dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique (1).

Description

Description
Titre de l'invention : Procédé et système de correction de température mesurée de bobinage d’une machine électrique, notamment pour un véhicule à propulsion électrique ou hybride
[0001] La présente invention concerne le domaine des machines électriques tournantes, et en particulier la mesure de la température de telles machines.
[0002] Dans le cas de machines électriques comprenant notamment un bobinage, les sondes de température, telles que par exemple des capteurs de températures négatives, dites « CTN », sont disposées sur les surfaces externes des têtes de bobines, du fait des contraintes de la procédure de fabrication de telles machines électriques.
[0003] Les valeurs de température mesurées s’éloignent des valeurs de températures réelles au centre du bobinage, en particulier sur des profils de conduite dynamique. Cette disparité est renforcée par la présence de résistances de contact entres les fils de bobinage et la sonde de température éloignée du cœur du bobinage, ainsi que par le délai entre la mesure et la conduction de chaleur au long des fils de cuivre.
[0004] Dans le cadre d’un refroidissement d’une machine électrique par injection d’huile sur les têtes de bobine, le phénomène de sous-estimation des températures maximales du bobinage s’accroît.
[0005] De manière générale, sur une pluralité de topologies de machines électriques, le centre du bobinage constitue le point le plus chaud, de sorte qu’il est indispensable de le surveiller en continu sur les véhicules automobiles à propulsion électrique ou hybride.
[0006] Une sous-estimation de la température du bobinage peut conduire à une évaluation erronée de l’état de santé et thermique du bobinage et une surchauffe au-delà du grade thermique du bobinage qui peut provoquer la destruction, notamment, des isolants des fils de cuivre du bobinage, ainsi qu’un court-circuit, et par conséquence, une mise hors service de la machine électrique ou une mise en danger du conducteur.
[0007] Il est connu d’appliquer des marges sur les mesures de températures afin de limiter les problèmes ci-dessus. Toutefois, une telle application de marges peut fortement limiter les performances de la machine électrique, ce qui est ressenti directement par le conducteur par une limitation du couple demandé.
[0008] Par ailleurs, dans une machine électrique à courant alternatif triphasé, lorsque le véhicule est maintenu immobile en pente par appui sur la pédale d’accélération, le rotor ne tourne pas. Ainsi, le courant électrique n’est plus alternatif entre les trois phases. L’ensemble du courant passe ainsi en général dans une seule des trois phases, qui est donc la seule à chauffer, ou dans d’autres cas dans deux des trois phases, qui sont donc les seules à chauffer. Or, en général, la sonde de température est positionnée en face de l’une des trois phases dans une machine triphasée. Dans le cas où la sonde de température n’est pas en face de la phase alimentée en courant, la phase en face de laquelle elle est positionnée reste froide, et la sonde ne détecte donc pas la chauffe de la machine, qui peut atteindre une température limite.
[0009] Le but de l’invention est donc d’améliorer les mesures de température d’un bobinage d’une machine électrique, tout en garantissant les performances de la machine électrique et la protection de la machine électrique contre la surchauffe.
[0010] La présente invention a pour objet un procédé de correction d’une mesure de tem pérature d’un bobinage d’une machine électrique à courant alternatif, notamment d’un véhicule automobile à propulsion électrique ou hybride, dans lequel on récupère, à chaque instant, une valeur mesurée de température du bobinage mesurée par une sonde de température située à la surface du bobinage, une valeur mesurée de vitesse de rotation de ladite machine électrique mesurée par un capteur de position et une valeur mesurée du courant efficace traversant un onduleur commandant la machine électrique et mesurée par un capteur de courant.
[0011] On corrige la valeur mesurée de température du bobinage en fonction de la tem pérature mesurée et d’une estimation des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique, l’estimation des pertes de chaleur totales corrigées dépendant d’une estimation des pertes par effet Joule corrigée en fonction d’une correction des pertes de chaleur dues au caractère alternatif de la machine électrique et d’une correction des pertes de chaleur dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique
[0012] L’estimation des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique permet d’affiner une correction de la température mesurée du bobinage uniquement fondée sur une estimation des pertes de chaleur par effet Joule. En effet, d’autres sources peuvent être à l’origine de pertes de chaleur, comme des phénomènes physiques connus dérivant du caractère alternatif de la machine électrique, tels que l’effet de peau, ou les courants de Foucault, ou encore comme des pertes additionnelles dans la machine, principalement des pertes rotoriques et des pertes mécaniques, dépendant donc de la vitesse de rotation de la machine électrique et de son couple, en particulier dans le cas d’une machine refroidie par injection d’huile.
[0013] L’estimation des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique permet donc une correction plus précise de la température mesurée du bobinage.
[0014] Par ailleurs, la correction de la température mesurée du bobinage en fonction d’une part de l’estimation des pertes totales de chaleur de la machine électrique, et d’autre part en fonction de la température mesurée du bobinage elle-même permet de gérer l’importance de la correction appliquée en fonction de la température limite de la machine. En effet, à température basse par exemple, un risque de dépassement de cette température limite est faible, et donc l’application d’une correction importante a surtout pour effet de limiter les performances de la machine électrique. La prise en compte de la température mesurée permet donc une meilleure gestion de la machine électrique, afin de mieux garantir ses performances sans risque de surchauffe.
[0015] La correction des pertes de chaleur dues au caractère alternatif de la machine permet de corriger les pertes de chaleur dues à des phénomènes physiques dérivant du caractère alternatif de la machine électrique tels que par exemple l’effet de peau, et les courants de Loucault. Ces effets apparaissent surtout à hautes vitesses de rotation de la machine, et leur correction permet d’avoir une estimation des pertes totales de chaleur de la machine électrique plus précise à hauts régimes. Ainsi, la correction à apporter à la température mesurée du bobinage est affinée.
[0016] La correction des pertes de chaleur dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique permet de gérer l’éventuel surchauffe dans le cas du maintien immobile en pente du véhicule par appui sur la pédale d’accélération. En effet, dans cette situation, le régime de la machine est nul malgré un couple continu. De ce fait, du courant alimente la machine et la chauffe. Une correction des pertes de chaleur fondée sur le couple et le régime de la machine permet de prendre en compte cette situation, et d’éviter la surchauffe, même dans le cas où la sonde de température n’est pas placée de manière à détecter la chauffe de la machine. Néanmoins, l’intérêt de cette correction n’est pas limité à cette situation, et l’effet de précision augmentée sur la correction de la température mesurée est présent sur l’ensemble de l’espace couple- vîtes se de rotation de la machine électrique.
[0017] Avantageusement, la correction des pertes dues au caractère alternatif de la machine électrique comprend l’application d’un premier facteur correctif issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test.
[0018] Par exemple, des thermocouples sont installés au cœur du bobinage des prototypes, ce qui n’est pas possible dans une machine électrique installée dans un véhicule au tomobile.
[0019] Le premier facteur correctif est déterminé en fonction de la valeur mesurée de tem pérature et de la valeur mesurée de vitesse de rotation de ladite machine électrique.
[0020] Avantageusement, la correction des pertes dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique comprend l’application d’un deuxième facteur correctif issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test, et déterminé en fonction de la valeur mesurée de vitesse de rotation de ladite machine électrique et d’une estimation de son couple.
[0021] Avantageusement, l’estimation des pertes par effet Joule est calculée en fonction du courant efficace et de la valeur mesurée de température du bobinage. [0022] La dépendance de ces pertes par rapport à la température, par le changement de la ré sistance électrique en fonction de la température, est donc prise en compte.
[0023] Avantageusement, on détermine un facteur de correction de la température issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test en fonction de la température mesurée du bobinage et de l’estimation des pertes totales de chaleur corrigées, l’estimation des pertes totales de chaleur corrigées étant le produit de l’estimation des pertes par effet Joule, de la correction des pertes de chaleur dues au caractère alternatif de la machine électrique et de la correction des pertes de chaleur dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique.
[0024] Avantageusement, on calcule une valeur de correction intermédiaire en additionnant ledit facteur de correction avec la valeur mesurée de température du bobinage.
[0025] On peut ensuite calculer une valeur corrigée finale par filtrage par un intégrateur d’état discret de la valeur corrigée intermédiaire multipliée par un coefficient.
[0026] Selon un second aspect, l’invention concerne un système de correction de la mesure de température du bobinage d’une machine électrique, notamment d’un véhicule au tomobile à propulsion électrique ou hybride, comprenant une sonde de température située à la surface du bobinage, un capteur de position mesurant la vitesse de rotation de la machine électrique et un capteur de courant mesurant le courant efficace traversant un onduleur commandant la machine électrique.
[0027] Le système comprend un module configuré pour déterminer un facteur de correction de la température en fonction de la température mesurée du bobinage par la sonde de température et en fonction d’une estimation des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique réalisée dans un module d’estimation des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique.
[0028] Avantageusement, le module d’estimation des pertes de chaleur totales de la machine électrique est configuré pour déterminer l’estimation des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique en fonction du courant efficace, de la valeur de la température mesurée, de la vitesse de rotation mesurée de la machine électrique, et d’une estimation du couple délivré par la machine électrique, et dans lequel le module d’estimation des pertes de chaleur totales de la machine électrique comprend un module d’estimation des pertes par effet Joule, un module de correction des pertes dues au caractère alternatif de la machine électrique, et un module de correction des pertes dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique.
[0029] De préférence, le module de correction des pertes dues au caractère alternatif de la machine électrique est configuré pour déterminer un premier facteur correctif des pertes dues au caractère alternatif de la machine électrique en fonction de la valeur mesurée de température et de la valeur mesurée de vitesse de rotation de ladite machine électrique. [0030] Avantageusement, le module de correction des pertes dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique est configuré pour déterminer un deuxième facteur correctif des pertes dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique en fonction de la valeur mesurée de vitesse de rotation de ladite machine électrique et d’une estimation du couple.
[0031] Avantageusement, le module d’estimation des pertes dues par effet Joule est configuré pour calculer une estimation des pertes par effet Joule en fonction du courant efficace et de la valeur mesurée de température du bobinage.
[0032] Avantageusement, le module d’estimation des pertes de chaleur totales de la machine électrique comprend un premier multiplicateur configuré pour multiplier les facteurs correctifs des pertes dues au caractère alternatif de la machine électrique et des pertes dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique et délivrant un facteur correctif global des pertes de chaleur, et un deuxième multiplicateur configuré pour multiplier l’estimation des pertes par effet Joule et le facteur correctif global des pertes de chaleur, et délivrant une estimation des pertes de chaleur totales de la machine électrique
[0033] De préférence, le module de correction comprend un premier sommateur configuré pour additionner le facteur de correction de la température avec la valeur mesurée de température du bobinage et délivrant une valeur corrigée intermédiaire
[0034] Avantageusement, le module de correction comprend un module d’application d’un coefficient à la valeur corrigée intermédiaire et un module de filtrage comportant un intégrateur d’état discret et délivrant une valeur corrigée finale.
[0035] L’invention concerne également un véhicule automobile à propulsion électrique ou hybride comprenant un moins une machine électrique, un onduleur, un moyen de contrôle de l’onduleur, un système de gestion des performances de la machine électrique, et un système de correction de la mesure de température du bobinage selon l’invention destiné à être intégré dans le moyen de contrôle de l’onduleur et configuré pour délivrer au système de gestion des performances de la machine électrique une valeur corrigée de la température du bobinage.
[0036] D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
[0037] - la [Fig.l] illustre une machine électrique triphasée ;
[0038] - la [Fig.2] illustre, de manière schématique, un véhicule automobile à propulsion électrique ou hybride comprenant un système de correction de température du bobinage selon l’invention ;
[0039] - la [Fig.3] représente en détails le système de correction de température du bobinage de la [Fig.2] ; [0040] - la [Fig.4] représente le module d’estimation des pertes de chaleur totales corrigées en entrée du système de correction de température du bobinage de la [Fig.3] ; et
[0041] - la [Fig.5] représente un mode de mise en œuvre d’un procédé de correction de tem pérature du bobinage selon l’invention.
[0042] La [Fig.l] illustre une machine électrique triphasée 1 comprenant un bobinage 2 et trois phases d’alimentation en courant 3a, 3b et 3c disposées sur les têtes de bobines 4 du bobinage 2. Une sonde de température 5 est disposée sur les têtes de bobines 4 du bobinage 2, portée par la phase 3a de la machine électrique 1 et mesure à chaque instant la température Tmes du bobinage 2.
[0043] Tel qu’illustré à la [Fig.2], le véhicule automobile 6 à propulsion électrique ou hybride comprend un moins une machine électrique 1, un onduleur 7 et un moyen de contrôle de l’onduleur, comprenant un moyen logiciel de contrôle 8 destinée à contrôler l’onduleur 7 de la machine électrique 1.
[0044] En plus de la sonde de température 5, un capteur de position 9 est monté dans la machine électrique 1 et permet de mesurer une valeur de vitesse de rotation w de ladite machine électrique 1.
[0045] Un capteur de courant 10 est monté dans l’onduleur 7 et permet de mesurer le courant efficace Ieff traversant l’onduleur 7.
[0046] Le véhicule automobile 6 comprend en outre un système 11 de correction de tem pérature du bobinage 2 destiné à être intégré dans le logiciel 8 permettant de contrôler la machine électrique 1. Le système 11 délivre une valeur corrigée Tcorr de la tem pérature du bobinage 2. Par exemple, la valeur corrigée Tcorr est délivrée à un système de gestion des performances de la machine électrique 1, non représenté sur les figures, du moyen de contrôle de l’onduleur.
[0047] Le logiciel 8 du moyen de contrôle de l’onduleur reçoit en entrée la température mesurée Tmes issue de la sonde de température 5, la valeur mesurée de la vitesse de rotation, ou régime, notée w de la machine électrique 1 issue du capteur de position 9, le courant efficace Ieff issu du capteur de courant 10, et une estimation du couple moteur C déterminée dans un module 12 d’estimation du couple moteur selon les méthodes connues en fonction de données électromagnétiques sur les courants d’entrée de la machine électrique 1.
[0048] Le système 11 de correction de température du bobinage 2 reçoit en entrée la tem pérature mesurée Tmes du bobinage 2 d’une part et une estimation Ptotdes pertes de chaleur totales corrigées d’autre part. Cette estimation Ptot des pertes totales corrigées est obtenue à partir d’un module 13 d’estimation des pertes de chaleur totales corrigées illustré en détails sur la [Lig.4].
[0049] Le module 13 d’estimation des pertes de chaleur totales corrigées comprend un module 14 d’estimation des pertes par effet Joules Pj, un module 15 de correction des pertes de chaleur dues au caractère alternatif de la machine électrique 1 et un module 16 de correction des pertes de chaleur dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique 1. Le module 13 d’estimation des pertes de chaleur totales corrigées reçoit en entrée la température mesurée Tmes du bobinage 2, la valeur mesurée de la vitesse de rotation, ou régime, notée w de la machine électrique 1, le courant efficace Ieff, et l’estimation du couple moteur C.
[0050] Le module d’estimation 14 des pertes par effet Joule détermine une estimation des pertes par effet Joule Pj en fonction du courant efficace Ieff et de la température mesurée Tmes. La dépendance de ces pertes par rapport à la température, par le changement de la résistance électrique R en fonction de la température, est également prise en compte par l’équation suivante :
[0051] P {T) = R{T)Jeff Eq.l
[0052] Le module 15 de correction des pertes de chaleur dues au caractère alternatif de la machine 1 détermine un premier facteur correctif Fl des pertes de chaleur en fonction de la valeur mesurée de la température Tmes du bobinage 2 et de la valeur mesurée w de la vitesse de rotation de la machine électrique 1. Ce premier facteur correctif Fl est issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test, et varie en fonction des valeurs mesurées Tmes de température du bobinage 2 d’une part, et des valeur mesurées w de la vitesse de rotation de la machine électrique 1 d’autre part.
[0053] Le module 16 de correction des pertes de chaleur dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique 1 détermine un deuxième facteur correctif F2 des pertes de chaleur en fonction de la valeur mesurée w de la vitesse de rotation de la machine électrique 1 et de l’estimation du couple C. Ce deuxième facteur correctif F2 est issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test, et varie en fonction des valeurs d’estimation du couple C et des valeur mesurées w de la vitesse de rotation de la machine électrique. Le tableau des facteurs F2 est en fonction du couple et de la vitesse de rotation, ou régime, de la machine électrique 1.
[0054] Dans le cas d’un maintien en pente, la vitesse de rotation est très faible, de l’ordre de 0 à 10 tours par minute. Dans ce cas, le facteur correctif F2 délivré par le module 16 est beaucoup plus élevé, que dans le reste du spectre de vitesses de rotation de la machine, de manière à éviter une surchauffe de la machine électrique 1 dans le cas décrit précédemment où la sonde de température n’est pas placée sur la bonne phase 3a. Ainsi, le facteur correctif pour des vitesses de rotation faibles peut être par exemple de l’ordre de quinze fois le facteur correctif F2 délivré pour des vitesses de rotation su périeures et autour de 10 tours par minute.
[0055] Le module 13 d’estimation des pertes de chaleur totales corrigées comprend en outre un premier multiplicateur 17 configuré pour multiplier les premier et deuxième facteurs correctifs Fl et F2, et délivrant un facteur correctif global F des pertes de chaleur, et un deuxième multiplicateur 18 configuré pour multiplier le facteur correctif global F des pertes de chaleur avec l’estimation des pertes par effet Joule Pj, délivrant ainsi une estimation Ptot des pertes de chaleur totales de la machine électrique 1.
[0056] Comme décrit précédemment, le système 11 de correction de température du bobinage 2 reçoit en entrée la température mesurée Tmes d’une part et une estimation Ptot des pertes de chaleur totales corrigées d’autre part.
[0057] Le système 11 de correction de température du bobinage 2, illustré en détails sur la [Fig.3], comprend un module 19 de correction de la température mesurée Tmes par la sonde de température 5 délivrant un facteur de correction Kl en fonction de l’estimation Ptot des pertes de chaleur totales de la machine 1 et en fonction de la tem pérature mesurée Tmes du bobinage 2. Le facteur de correction Kl de la température est issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test, et varie en fonction des valeurs mesurées Tmes de température du bobinage 2 d’une part, et de l’estimation Ptot des pertes de chaleur totales de la machine d’autre part.
[0058] Le module 19 de correction délivre ainsi un facteur Kl de correction de la tem pérature mesurée Tmes différent pour une même valeur de température mesurée mais pour deux valeurs de pertes totales estimées différentes.
[0059] De la même manière, le module 19 de correction délivre un facteur Kl de correction de la température mesurée Tmes différent pour une même valeur de pertes totales estimées mais pour deux températures mesurées différentes.
[0060] De cette façon, la correction est beaucoup plus précise, et l’on peut décider de ne pas trop corriger une température mesurée, si celle-ci n’est pas très élevée malgré de fortes pertes estimées, la probabilité que la température limite soit dépassée restant faible.
[0061] Le système 11 de correction de température du bobinage 2 comprend en outre un sommateur 20 configuré pour additionner la valeur de la température mesurée Tmes avec le facteur Kl de correction de la température mesurée Tmes, et délivrant une valeur de correction intermédiaire Tl.
[0062] Le système 11 de correction de température du bobinage 2 comprend également un module 21 d’application d’un coefficient Kp à l’entrée d’un module 22 de filtrage comportant un intégrateur d’état discret et délivrant une valeur corrigée finale Tcorr.
La valeur corrigée finale Tcorr est ensuite rebouclée et soustraite dans le sommateur 20. Le coefficient Kp est le gain du filtre appliqué dans le module 22.
[0063] Ainsi, le système 11 de correction de température permet de recaler efficacement la température mesurée Tmes en surface du bobinage sur la température réelle au cœur du bobinage.
[0064] L’organigramme représenté sur la [Fig.5] illustre un exemple de procédé 500 mis en œuvre par le système représenté sur la [Fig.2].
[0065] Lors d’une première étape 501, on récupère la valeur mesurée de température Tmes du bobinage 2, mesurée par la sonde de température 5, la valeur de vitesse de rotation w de ladite machine électrique 1 mesurée par le capteur de position 9 et la mesure du courant efficace Ieff traversant l’onduleur 7 mesurée par le capteur de courant 10.
[0066] A l’étape 502, on estime le couple moteur C délivré par la machine électrique 1.
[0067] A l’étape 503, on calcule une estimation des pertes par effet Joule Pj calculée en fonction du courant efficace Ieff et de la température mesurée Tmes.
[0068] La dépendance de ces pertes Pj par rapport à la température, par le changement de la résistance électrique R en fonction de la température, est également prise en compte par l’équation suivante :
[0069] PAT) = R{T)Jeff Eq.l
[0070] Lors de l’étape 504 suivante, on détermine un premier facteur Fl de correction des pertes de chaleur dues au caractère alternatif de la machine électrique 1.
[0071] Le premier facteur correctif Fl varie en fonction de la valeur mesurée de la tem pérature Tmes du bobinage 2 et de la vitesse de rotation de la machine électrique. Le premier facteur correctif Fl est issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test.
[0072] A l’étape 505, on détermine un deuxième facteur F2 de correction des pertes de chaleur dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique 1.
[0073] Le deuxième facteur correctif F2 varie en fonction de la valeur de la vitesse de rotation de la machine électrique 1 et de l’estimation du couple C. Le deuxième facteur correctif F2 est issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test.
[0074] A l’étape 506, on calcule un facteur correctif global F des pertes de chaleur en mul tipliant lesdits premier et deuxième facteurs correctifs Fl, F2 et à l’étape 507, on calcule l’estimation des pertes totales de chaleur corrigées de la machine électrique 1 en multipliant le facteur correctif global F avec la valeur d’estimation des pertes par effet Joule Pj calculée à l’étape 503.
[0075] A l’étape 508, on détermine un facteur Kl de correction de la température mesurée Tmes par la sonde de température 5.
[0076] Le facteur de correction Kl varie en fonction de l’estimation des pertes de chaleur totales de la machine 1 et en fonction de la température mesurée Tmes du bobinage 2. Le facteur de correction Kl de la température est issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test.
[0077] A l’étape 509, on détermine une valeur corrigée intermédiaire Tl en additionnant ledit facteur Kl de correction de la température mesurée Tmes avec la valeur mesurée Tmes de température du bobinage 2.
[0078] Les étapes 510 et 511 mettent en œuvre une boucle de régulation sur cette valeur corrigée intermédiaire Tl. A l’étape 510, on applique un coefficient Kp à l’erreur sur ladite valeur corrigée intermédiaire Tl et à l’étape 511, on calcule une valeur corrigée finale Tcorr par filtrage par un intégrateur d’état discret de la valeur précédente qui est l’erreur multipliée par le gain Kp. La fonction de transfert en z de cet intégrateur discret est de la forme :
[0079]
[0080] Avec T, est la période d’échantillonnage.
[0081] La valeur corrigée finale Tcorr est ensuite rebouclée et soustraite lors de l’étape 509, à la valeur corrigée intermédiaire Tl.
[0082] Le procédé de correction de la température mesurée par rapport à la température réelle au cœur du bobinage est construit et alimenté en fonction de mesures expéri mentales réalisées au préalable sur des prototypes. Par exemple, des thermocouples sont installés au cœur du bobinage des prototypes, ce qui n’est pas possible dans une machine électrique installée dans un véhicule automobile.
[0083] Grâce à l’invention, la mesure de température d’un bobinage d’une machine électrique est améliorée, se rapprochant de la valeur réelle de température au cœur du bobinage, tout en garantissant les performances de la machine électrique et la protection de la machine électrique contre la surchauffe.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de correction d’une mesure de température d’un bobinage (2) d’une machine électrique à courant alternatif (1), notamment d’un véhicule automobile (6) à propulsion électrique ou hybride, dans lequel on récupère, à chaque instant, une valeur mesurée de température (Tmes) du bobinage (2) mesurée par une sonde de température (5) située à la surface du bobinage (2), une valeur mesurée de vitesse de rotation (co) de ladite machine électrique (1) mesurée par un capteur de position (9) et une valeur mesurée du courant efficace (Ieff) traversant un onduleur (7) commandant la machine électrique (1) et mesurée par un capteur de courant (10), le procédé de correction corrigeant la valeur mesurée de température du bobinage (Tmes) en fonction de la tem pérature mesurée (Tmes) et d’une estimation (Ptot) des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique, l’estimation (Ptot) des pertes de chaleur totales corrigées dépendant d’une estimation (Pj) des pertes par effet Joule corrigée en fonction d’une correction des pertes de chaleur dues au caractère alternatif de la machine électrique (1) et d’une correction des pertes de chaleur dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique (1).
[Revendication 2] Procédé de correction selon la revendication 1, dans lequel la correction des pertes dues au caractère alternatif de la machine électrique (1) comprend l’application d’un premier facteur correctif (Fl) issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test, et déterminé en fonction de la valeur mesurée de température (Tmes) et de la valeur mesurée de vitesse de rotation (co) de ladite machine électrique (1).
[Revendication 3] Procédé de correction selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la correction des pertes dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique (1) comprend l’application d’un deuxième facteur correctif (F2) issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test, et déterminé en fonction de la valeur mesurée de vitesse de rotation (co) de ladite machine électrique (1) et d’une es timation de son couple (C).
[Revendication 4] Procédé de correction selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l’estimation des pertes par effet Joule (Pj) est calculée en fonction du courant efficace (Ieff) et de la valeur mesurée de tem pérature (Tmes) du bobinage (2).
[Revendication 5] Procédé de correction selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel on détermine un facteur de correction (Kl) de la tem pérature issu d’essais préalables réalisés sur une machine électrique sur un banc de test en fonction de la température mesurée (Tmes) du bobinage (2) et de l’estimation (Ptot) des pertes totales de chaleur corrigées, l’estimation (Ptot) des pertes totales de chaleur corrigées étant le produit de l’estimation (Pj) des pertes par effet Joule, de la correction (Fl) des pertes de chaleur dues au caractère alternatif de la machine électrique (1) et de la correction (F2) des pertes de chaleur dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique (1).
[Revendication 6] Procédé de correction selon la revendication 5, dans lequel on calcule une valeur de correction intermédiaire (Tl) en additionnant ledit facteur de correction (Kl) avec la valeur mesurée (Tmes) de température du bobinage (2).
[Revendication 7] Procédé de correction de la mesure de température du bobinage selon la revendication 6, dans lequel on calcule une valeur corrigée finale (Tcorr) par filtrage par un intégrateur d’état discret de la valeur de correction intermédiaire (Tl) multipliée par un coefficient (Kp).
[Revendication 8] Système (11) de correction de la mesure de température du bobinage (2) d’une machine électrique (1), notamment d’un véhicule automobile (6) à propulsion électrique ou hybride, comprenant une sonde de température (5) située à la surface du bobinage (2), un capteur de position (9) mesurant la vitesse de rotation (co) de la machine électrique (1) et un capteur de courant (10) mesurant le courant efficace (Ieff) traversant un onduleur (7) commandant la machine électrique (1), caractérisé en ce qu’il comprend un module (19) configuré pour déterminer un facteur de correction (Kl) de la température en fonction de la température mesurée (Tmes) du bobinage (2) par la sonde de température (5) et en fonction d’une estimation (Ptot) des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique (1) réalisée dans un module (13) d’estimation des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique.
[Revendication 9] Système (11) de correction selon la revendication 8, dans lequel le module (13) d’estimation des pertes de chaleur totales de la machine électrique (1) est configuré pour déterminer l’estimation (Ptot) des pertes de chaleur totales corrigées de la machine électrique (1) en fonction du courant efficace (Ieff), de la valeur de la température mesurée (Tmes), de la vitesse de rotation (co) mesurée de la machine électrique (1), et d’une estimation du couple (C) délivré par la machine électrique (1), et dans lequel le module (13) d’estimation des pertes de chaleur totales de la machine électrique (1) comprend un module (14) d’estimation des pertes par effet Joule, un module (15) de correction des pertes dues au caractère alternatif de la machine électrique (1), et un module (16) de correction des pertes dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique (1).
[Revendication 10] Système (11) de correction selon la revendication 9, dans lequel le module (15) de correction des pertes dues au caractère alternatif de la machine électrique (1) est configuré pour déterminer un premier facteur correctif (Fl) des pertes dues au caractère alternatif de la machine électrique (1) en fonction de la valeur mesurée de température (Tmes) et de la valeur mesurée (co) de vitesse de rotation de ladite machine électrique (1).
[Revendication 11] Système (11) de correction selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le module (16) de correction des pertes dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique (1) est configuré pour déterminer un deuxième facteur correctif (F2) des pertes dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique en fonction de la valeur mesurée (co) de vitesse de rotation de ladite machine électrique (1) et d’une es timation du couple (C).
[Revendication 12] Système (11) de correction selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel le module (14) d’estimation des pertes dues par effet Joule est configuré pour calculer une estimation (Pj) des pertes par effet Joule en fonction du courant efficace (Ieff) et de la valeur mesurée de température (Tmes) du bobinage (2).
[Revendication 13] Système (11) de correction selon l’une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel le module (13) d’estimation des pertes de chaleur totales de la machine électrique (1) comprend un premier multiplicateur (17) configuré pour multiplier les facteurs correctifs des pertes dues au caractère alternatif de la machine électrique (Fl) et des pertes dues au couple et à la vitesse de rotation de la machine électrique (F2) et délivrant un facteur correctif global (F) des pertes de chaleur, et un deuxième multiplicateur (18) configuré pour multiplier l’estimation (Pj) des pertes par effet Joule et le facteur correctif global (F) des pertes de chaleur, et délivrant une estimation (Ptot) des pertes de chaleur totales de la machine électrique (1).
[Revendication 14] Système (11) de correction selon l’une quelconque des revendications 8 à 13, comprenant un premier sommateur (20) configuré pour additionner le facteur de correction (Kl) de la température avec la valeur mesurée (Tmes) de température du bobinage (2) et délivrant une valeur corrigée intermédiaire (Tl).
[Revendication 15] Système (11) de correction selon la revendication 14, comprenant un module (21) d’application d’un coefficient (Kp) à la valeur corrigée in termédiaire (Tl) et un module (22) de filtrage comportant un intégrateur d’état discret et délivrant une valeur corrigée finale (Tcorr).
[Revendication 16] Véhicule automobile (6) à propulsion électrique ou hybride comprenant un moins une machine électrique (1), un onduleur (7), un moyen de contrôle de l’onduleur, un système de gestion des performances de la machine électrique (1), et un système (11) de correction de la mesure de température du bobinage (2) selon l’une quelconque des revendications 8 à 15 destiné à être intégré dans le moyen de contrôle de l’onduleur et configuré pour délivrer au système de gestion des performances de la machine électrique (1) une valeur corrigée (Tcorr) de la température du bobinage (2).
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