[发明专利]电机温度监测方法及系统、功率控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽车动力系统，尤其涉及纯电动车的电机温度监测方法及系统和电机功率控制方法及系统。

背景技术

目前，人们日益重视对环境的保护和能源的有效、合理使用。电动驱动系统可实现低能耗和零排放，因此，高效、节能、环保的纯电动汽车成为汽车行业发展趋势之一，极具市场前景。

在电动车系统中，电机驱动系统受到电动车安装空间的限制，对其体积尺寸的要求苛刻。而正弦波永磁同步电机具有运行可靠、体积小、质量轻、损耗少、效率高以及形状和尺寸灵活多样等显著优点，因此在纯电动汽车驱动系统得到广泛采用。其不仅能驱动整车，而且能通过制动能量回收对电池充电，有效提高了能量利用率，从而实现降低能耗的目的。然而，由于永磁同步电机对温度的敏感特性，在电机工作过程中须实时地对电机温度进行监控，并根据采集到的温度进行诊断，保证电机工作在允许的温度范围内。然而，传统的电机温度监测方法比较简单，其只采用一个温度传感器来获取电机温度，并且不判断温度传感器的检测数据是否正常，从而导致系统可靠性和免维护性都较低。此外，传统的电机功率控制中只是根据所获取的电机温度对电机功率进行简单限制，例如当电机温度超过某一阈值时，直接将电机最大输出功率限制为零或者是峰值功率的50％等，采用这种功率控制方法，其实际可供电动车使用的功率范围较小，并且由于当电机温度超过设定时，直接将电机功率限制为设定功率或峰值功率的特定百分比，从而使功率的变化不够平滑，使得电机在某些温度范围内其实际可输出的最大功率会大于该设定功率，因此不能在保护电机的同时保证其可输出较大的功率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种电机温度监测方法，其能够有效可靠地获得电机当前温度。

为了解决上述问题，本发明还提供一种电机功率控制方法，其可根据电机当前温度平滑地设定电机最大输出功率，从而提高了电机系统的可靠性和免维护性，并且使电机在安全工作的同时可输出较大的功率。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种电机温度监测系统，其可有效可靠地获得电机当前温度。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种电机功率控制系统，其可平滑地控制电机功率，提高了电机系统的可靠性和免维护性。

为此，本发明提供了一种电机温度监测方法，其包括下述步骤：1)设置n个用于检测电机当前温度T的温度传感器，其中n≥2；2)读取所述n个温度传感器的检测数据；3)基于所述n个温度传感器中正常工作的温度传感器的检测数据而获得所述电机当前温度T。

其中，所述温度传感器包括：温度传感器、热电偶、红外温度传感器。

其中，步骤3)中具体包括下述内容：当n个温度传感器的检测数据均正常时，基于n个温度传感器的检测数据的均值来获得所述电机当前温度T；当其中m个温度传感器的检测数据异常时，则基于其余n-m个温度传感器的检测数据的均值来获得所述电机当前温度T；当n个温度传感器的检测数据均异常时，则判定n个温度传感器均故障，并忽略相应检测数据。

本发明还提供了一种功率控制方法，其包括下述步骤：10)采用上述的电机温度监测方法来获得电机当前温度T；20)根据所述电机当前温度T及预定的电机温度区间阈值判断所述电机当前温度T所处温度区间；30)根据所述电机当前温度T所处的温度区间设定电机的最大输出功率。

其中，所述电机温度区间包括：正常工作区间，该区间的最大温度为电机温度报警起始温度T1；功率受限区间，该区间的温度大于电机温度报警起始温度T1而小于电机温度过温故障起始温度T2；停止工作区间，该区间的最低温度为电机温度过温故障起始温度T2。

其中，在步骤30)中具体包括下述内容：当所述电机当前温度T处于正常工作区间时，将电机最大输出功率设定为峰值功率；当所述电机当前温度T处于功率受限区间时，将电机最大输出功率设定为峰值功率的(T2-T)/(T2-T1)；当所述电机当前温度T处于停止工作区间时，将电机输出功率设定为零。

此外，本发明还提供了一种电机温度监测系统，其包括：n个温度传感器，用于检测与电机温度相关的数据，其中n≥2；诊断单元，用于判断所述n个温度传感器所获取的与电机温度相关的数据是否正常；电机温度获取单元，用于基于所述n个温度传感器中正常工作的温度传感器的检测数据而获得所述电机当前温度T。

其中，所述温度传感器包括：温度传感器、热电偶、红外温度传感器。