Método para estimar una temperatura, en el que se especifican un primer objeto y un segundo objeto energizable (300,

MG1, MG2) que genera calor tras una energización del mismo cuando se le suministra potencia eléctrica, en el que dicho segundo objeto muestra un cambio de temperatura en respuesta al calor que es más rápido que un cambio de temperatura del primer objeto en respuesta al calor, y en el que dicho segundo objeto está situado en la proximidad del primer objeto para intercambiar calor entre los mismos de manera que dicho segundo objeto asume una temperatura aproximadamente igual a la del primer objeto en ausencia de generación de calor en el mismo; comprendiendo el método las etapas de

determinar la temperatura de uno de los objetos primero y segundo; y

estimar la temperatura del otro de los objetos primero y segundo basándose en la temperatura determinada en la etapa de determinación y un valor especifico que indica sustancialmente la corriente suministrada al segundo objeto, de manera que la temperatura se estima sin usar directamente la dependencia a la temperatura de una característica física del objeto

Método para estimar la temperatura y dispositivo para llevar a cabo el mismo.

Antecedentes de la invención

La invención se refiere a una tecnología mediante la cual se estima una temperatura de una zona en la que no está instalado un sensor de temperatura.

En la medición de temperaturas, normalmente se usan sensores de temperatura. Sin embargo, existe un caso en el que es necesario comprobar la temperatura de una zona en la que no puede instalarse directamente un sensor de temperatura. Además, la probabilidad de fallo del sensor de temperatura es probable que se vuelva mayor a medida que aumenta el número de los sensores. Por consiguiente existen casos en los que se desea disminuir el número de los sensores de temperatura en la medida de lo posible. Para tales casos, se ha convertido en una práctica habitual medir un valor físico distinto de la temperatura y estimar la temperatura basándose en una dependencia a la temperatura del valor físico. Por ejemplo, la publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º 7-2344162 da a conocer una tecnología en la que se miden una corriente directa y una tensión directa de un IGBT (transistor bipolar de tipo puerta aislada), y la temperatura del IGBT se estima a partir de la dependencia a la temperatura de las características corriente-tensión del mismo.

Además, existen casos en los que, a pesar de que hay instalado un sensor de temperatura, la temperatura en una zona en la que está instalado el sensor de temperatura se estima mediante otros medios, para detectar su mal funcionamiento. Por ejemplo, la publicación de patente japonesa abierta a consulta por el público n.º 10-62266 da a conocer una tecnología en la que, para detectar un mal funcionamiento de un termistor para medir una temperatura de bobina de un motor, la temperatura de la bobina se estima mediante otros medios. En esta tecnología, se obtiene una resistencia de la bobina a partir de la inductancia y el valor de corriente de la bobina, y la temperatura de la bobina se estima a partir de la dependencia a la temperatura de la resistencia.

En la tecnología de estimación de temperatura anteriormente descrita, se mide una característica física especifica relativa a una zona cuya temperatura va a estimarse y entonces se estima la temperatura basándose en la dependencia a la temperatura de la característica física En cuanto a una característica física de este tipo, se usa una que muestre una marcada dependencia a la temperatura.

Sin embargo, dependiendo del tipo de zona que va a estimarse, puede darse el caso de que no pueda medirse una característica física que muestre una marcada dependencia a la temperatura. O puede darse el caso de que, aunque la medición de una característica física de este tipo sea factible, su medición no se desee debido a la necesidad de reducir el número de sensores. Debido a diversas circunstancias tales como éstas, se desea una tecnología mediante la cual pueda estimarse la temperatura mediante medios distintos a un método en el que se use directamente la dependencia a la temperatura de una característica física de la zona cuya temperatura va a estimarse.

El documento EP-A-0 826 951 da a conocer un sistema sensor con un dispositivo de medición PT1. En particular, una unidad de análisis de valores medidos está conectada detrás del elemento de medición y añade un valor de corrección al valor medido. Este valor de corrección se determina basándose en una constante temporal del elemento de medición y el valor de cambio promedio deslizante de un valor medido enviado de manera sucesiva.

El documento FR-A-2 096 444 da a conocer un monitor de temperatura de una unión de tiristor. El circuito mide la temperatura de un punto de referencia y sintetiza una respuesta térmica de la configuración física entre la unión de tiristor y este punto de referencia. Es decir, el monitor de temperatura funciona midiendo la temperatura de un punto de referencia designado, en particular, una aleta de sumidero de calor del conjunto de tiristor, y, con el fin de obtener la temperatura en la unión, se añade una diferencia de temperatura entre la unión de tiristor y el punto de referencia. La diferencia de temperatura se determina basándose en una señal que se genera desde un generador de función no lineal que indica la cantidad de potencia disipada en la unión de tiristor para un valor dado de corriente que fluye al interior de la unión. El generador de función no lineal lleva a cabo una simulación de la disipación de potencia, en el que la simulación simula la dependencia a la temperatura de la característica física del objeto.

Sumario de la invención

Un objetivo de la invención es proporcionar la tecnología mediante la cual pueda estimarse la temperatura mediante un método distinto al de usar directamente la dependencia a la temperatura de una característica física de la zona cuya temperatura va a estimarse.

Este objetivo se soluciona mediante un método para estimar una temperatura según se expone en la reivindicación 1, y alternativamente mediante un dispositivo de estimación de temperatura según se expone en la reivindicación 8.

En particular, en el método para estimar una temperatura según se expone en la reivindicación 1, se especifican un primer objeto y un segundo objeto energizable que genera calor tras una energización del mismo cuando se le suministra potencia eléctrica, en el que el segundo objeto muestra un cambio de temperatura relativamente rápido en respuesta a la presencia o ausencia de su propia generación de calor provocada por la energización, y que está situado en la proximidad del primer objeto para intercambiar calor entre los mismos, y que asume una temperatura aproximadamente igual a la del primer objeto en ausencia de generación de calor. El método comprende las etapas de (a) determinar la temperatura de uno de los objetos primero y segundo; y (b) estimar la temperatura del otro de los objetos primero y segundo basándose en la temperatura determinada en la etapa (a) y un valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de la energización, de manera que la temperatura se estima sin usar directamente la dependencia a la temperatura de una característica física del objeto. A este respecto, la determinación de la temperatura del objeto en la etapa (a) puede realizarse con un sensor de temperatura o mediante otro método de estimación.

Según el aspecto anteriormente mencionado, puesto que la temperatura del otro de los objetos primero y segundo se estima basándose en la temperatura del objeto determinada mediante algún medio, y el valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de energización que provoca la generación de calor del segundo objeto, la temperatura puede estimarse mediante un medio distinto a los métodos de usar directamente la dependencia a la temperatura de una característica física relativa a estos objetos.

Desarrollos ventajosos adicionales se exponen en las reivindicaciones dependientes.

A este respecto, cuando se supone que la temperatura del primer objeto es T1, la temperatura del segundo objeto es T2 y la cantidad de incremento de temperatura del segundo objeto que está relacionada con el valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de la energización es ?T, se establece de manera preliminar una relación entre la cantidad de incremento de temperatura ?T y el valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de la energización, y la estimación en la etapa (b) se ejecuta según la ecuación de T2=T1+?T.

Con esta modificación, es posible determinar la cantidad de incremento de temperatura ?T a partir del valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de energización y estimar fácilmente la temperatura de cualquiera del primer o el segundo objeto usando esto.

En cuanto a una combinación de los objetos primero y segundo, se considera una variedad de combinaciones.

Por ejemplo, el segundo objeto puede ser un semiconductor de potencia, y el primer objeto puede ser un refrigerante para refrigerar el elemento semiconductor de potencia. La etapa (b) incluye un proceso para determinar la cantidad de incremento de temperatura ?T según un valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de energización del elemento semiconductor de potencia a partir de la relación entre la cantidad de incremento de temperatura ?T predeterminada y el valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de energización del elemento...

1. Método para estimar una temperatura, en el que se especifican un primer objeto y un segundo objeto energizable (300, MG1, MG2) que genera calor tras una energización del mismo cuando se le suministra potencia eléctrica, en el que dicho segundo objeto muestra un cambio de temperatura en respuesta al calor que es más rápido que un cambio de temperatura del primer objeto en respuesta al calor, y en el que dicho segundo objeto está situado en la proximidad del primer objeto para intercambiar calor entre los mismos de manera que dicho segundo objeto asume una temperatura aproximadamente igual a la del primer objeto en ausencia de generación de calor en el mismo; comprendiendo el método las etapas de

2. Método para estimar una temperatura según la reivindicación 1, caracterizado porque, cuando se supone que la temperatura del primer objeto es T1, la temperatura del segundo objeto es T2 y una cantidad de incremento de temperatura del segundo objeto que está relacionada con el valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de la energización es ?T, se establece de manera preliminar una relación entre la cantidad de incremento de temperatura ?T y el valor específico que indica sustancialmente la cantidad de la energización, y la estimación a la hora de estimar la temperatura del otro de los objetos primero y segundo se ejecuta según la siguiente ecuación: T2 = T1+?T.

3. Método para estimar una temperatura según la reivindicación 2, caracterizado porque el segundo objeto es un semiconductor de potencia (300),

en donde el primer objeto es un refrigerante para refrigerar el elemento semiconductor de potencia, y

porque la etapa de estimar la temperatura del otro de los objetos primero y segundo incluye un proceso para determinar la cantidad de incremento de temperatura ?T según un valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de energización del elemento semiconductor de potencia a partir de la relación entre la cantidad de incremento de temperatura ?T predeterminada y el valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de energización del elemento semiconductor.

4. Método para estimar una temperatura según la reivindicación 2, caracterizado porque el primer objeto es un núcleo de hierro de estator (344) de un motor eléctrico, porque el segundo objeto es una bobina de estator (342) del motor eléctrico, y

porque la etapa de estimar la temperatura del otro de los objetos primero y segundo incluye un proceso para determinar la cantidad de incremento de temperatura ?T según un valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de energización del motor eléctrico a partir de la relación entre la cantidad de incremento de temperatura ?T predeterminada y el valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de energización del motor eléctrico.

5. Método para estimar una temperatura según la reivindicación 4, caracterizado porque la etapa de determinar la temperatura de uno de los objetos primero y segundo incluye un proceso para determinar la temperatura del núcleo de hierro de estator basándose en la temperatura de un refrigerante para refrigerar el estator del motor eléctrico y el valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de energización del motor eléctrico.

6. Método para estimar una temperatura según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo objeto es un núcleo de hierro de estator de un motor eléctrico, porque el primer objeto es un refrigerante para refrigerar el estator del motor eléctrico, y porque la etapa de estimar la temperatura del otro de los objetos primero y segundo incluye un proceso para determinar la temperatura del núcleo de hierro de estator basándose en la temperatura del refrigerante y un valor especifico que indica sustancialmente la cantidad de energización del motor eléctrico.

7. Método para estimar una temperatura según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo objeto es un elemento semiconductor de potencia (300), porque el primer objeto es un refrigerante para refrigerar el elemento semiconductor de potencia,

porque la etapa de determinación incluye un proceso para medir la temperatura del elemento semiconductor de potencia con un sensor de temperatura instalado sobre el elemento semiconductor de potencia, y

porque la etapa de estimación incluye un proceso para determinar la temperatura del refrigerante a partir del cambio de temperatura del elemento semiconductor de potencia en un estado en el que el elemento semiconductor de potencia no está energizado.

8. Dispositivo de estimación de temperatura para estimar una temperatura de uno de los objetos primero y segundo a partir de la temperatura del otro objeto, caracterizado porque comprende:

en el que el segundo objeto (300, MG1, MG2) es un objeto energizable que genera calor tras una energización del mismo cuando se le suministra potencia eléctrica, en el que dicho segundo objeto muestra un cambio de temperatura en respuesta al calor que es más rápido que un cambio de temperatura del primer objeto en respuesta al calor, y en el que dicho segundo objeto está situado en la proximidad del primer objeto para intercambiar calor entre los mismos de manera que dicho segundo objeto asume una temperatura aproximadamente igual a la del primer objeto en ausencia de generación de calor en el mismo.