[发明专利]防止电动汽车驱动电机过热的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防止电动汽车驱动电机过热的控制方法，属于混合动力汽车控制系统。

背景技术

采用混合动力系统的汽车有一个共同的特点：需要内燃机和电动机交替工作，作为整车驱动引擎。无论内燃机还是电动机在工作时，过温保护是必须解决问题。对于传统的内燃机汽车，一般利用将冷却液通过具备足够大散热能力的散热器的方式，将内燃机冷却；但是对于电动机而言，连续工作时，温度一般不能超过70℃，相对于汽车的实际使用环境，即便采用水冷的方式，也需要同时采用适当的控制方法来保证当电机过热时仍然可以安全工作。这种保护在电机以峰值功率工作时更是必不可少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止电动汽车驱动电机过热的控制方法，是一种当驱动电机过热时的扭矩控制方法，这种方法可以保证电机具备连续扭矩输出的前提下，保护电机不因过热而损坏。

本发明的技术方案是这样实现的，防止电动汽车驱动电机过热的控制方法，N_M：电机的转速，是已判明的数值；

T_M：电动机的最大输出扭矩，是电动机的固有特性，与电机的转速有关；

T_MW：考虑电机温升的影响，电动机的最大输出扭矩；

T_PM1：电动机实际执行的目标扭矩；

T_DSR：不考虑电机过热保护时，希望电机输出的扭矩；

WT_M：电机冷却液的温度，是已判明的数值。

其特征在于：冷却液温度信号WT_M和电机转速N_M作为输入参考，以电机温度不超过70摄氏度为标准，通过3维数据表得到电机在不同的转速和温度时，最大输出的安全扭矩值T_MW；在控制程序中，如果驾驶员需求扭矩大于T_MW，那么最终命令电机输出的扭矩为T_MW。

本发明的积极效果是一种当驱动电机过热时的扭矩控制方法，这种方法可以保证电机具备连续扭矩输出的前提下，保护电机不因过热而损坏。

附图说明

图1为本发明的电机输出扭矩特性曲线；

图2为本发明电机最大输出扭矩与冷却液温度和转速关系的特性曲线；

图3为本发明电机温度特性的输出扭矩MAP表；

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：如图1、2所示，防止电动汽车驱动电机过热的控制方法，将涉及的变量定义如下：

N_M：电机的转速，是已判明的数值；

T_M：电动机的最大输出扭矩，是电动机的固有特性，与电机的转速有关；

T_MW：考虑电机温升的影响，电动机的最大输出扭矩；

T_PM1：电动机实际执行的目标扭矩；

T_DSR：不考虑电机过热保护时，希望电机输出的扭矩；

WT_M：电机冷却液的温度，是已判明的数值。

驱动电机的温升，取决由电机输出扭矩大小；而输出扭矩是车载计算机根据驾驶员的驾驶意图计算的，称作驾驶员需求扭矩T_DSR。为了保护电机在工作过程中，不因过热而损坏，设计一个3维数据表，引入电机冷却液温度信号WT_M，冷却液温度信号WT_M和电机转速N_M作为输入参考，根据电机特性，在实车标定试验过程中，通过监测电机实际温升，修改这个3维数据表的数据，以电机温度不超过70摄氏度为标准，得到电机在不同的转速和温度时，最大输出的安全扭矩值T_MW。在控制程序中，如果驾驶员需求扭矩大于T_MW，那么最终命令电机输出的扭矩为T_MW：从而达到保护驱动电机的目的。

如图3所示，某电机温度特性的输出扭矩MAP表中，当在电机转速N_M＝1000rpm，驾驶员需求扭矩T_DSR＝120Nm时，如果电机冷却液温度WT_M＝20摄氏度时，经过查表计算，控制系统实际要求电机输出的扭矩T_PM1＝120Nm，但如果此时电机冷却液温度WT_M＝70摄氏度，经过查表计算，控制系统实际要求电机输出的扭矩T_PM1＝75Nm。

在某电机温度特性的输出扭矩MAP表中，当电机转速N_M＝2000rpm，驾驶员需求扭矩T_DSR＝180Nm时，如果电机冷却液温度WT_M＝40摄氏度时，经过查表计算，控制系统实际要求电机输出的扭矩T_PM1＝180Nm，但如果此时电机冷却液温度WT_M＝60摄氏度，经过查表计算，控制系统实际要求电机输出的扭矩T_PM1＝142Nm。