[发明专利]一种电机控制器工作模式切换方法、装置及电动汽车

说明书

本发明提供一种电机控制器工作模式切换方法、装置及电动汽车，涉及汽车安全技术领域，所述方法包括：获取电机控制器冷却系统的当前效能系数；根据所述当前效能系数确定所述电机控制器冷却系统是否异常；在确定所述电机控制器冷却系统异常后，根据电机的当前转速和所述当前效能系数，确定电机控制器在安全状态下的工作模式切换控制参数；在获取到进入安全状态的需求后，根据所述工作模式切换控制参数，控制所述电机控制器在关闭绝缘栅双极型晶体管模块的控制输出模式和零扭矩模式之间切换。本发明的方案避免了车辆发生严重行车安全的故障后主动短路造成的IGBT模块的结温超过限制值甚至造成IGBT模块的烧毁的问题。

技术领域

本发明涉及汽车安全技术领域，尤其是涉及一种电机控制器工作模式切换方法、装置及电动汽车。

背景技术

纯电动汽车，顾名思义，在行车过程中其能量来源于车载动力电池并且依靠驱动电机提供驱动力最终实现车辆的行驶。随着用户对纯电动汽车接受程度不断上升，广大民众对纯电动汽车的性能要求也日益提高，例如要求车辆具有更优异的加速性能、更高的最高速度以及更长的续驶里程等，在这一市场导向下，纯电动汽车驱动系统的输出功率也逐渐增大，目前国内外主流纯电动汽车驱动系统的输出功率均在100Kw以上，这样一来为冷却系统提出了非常高的要求。现阶段，主流纯电动汽车均通过液冷的方式为电机控制器及驱动电机提供散热需求，电机控制器在工作过程中主要的热量来源于绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称：IGBT)模块，对于Si基IGBT模块其最高可靠工作状态下的结温不应超过150℃，否则将会对其造成不可逆损坏甚至烧毁。

现有技术中，对于装备永磁同步电机的纯电动汽车，基于功能安全设计要求，当发生严重影响行车安全的故障后一般通过主动短路(Active Short Circuit，简称：ASC)的方式，使车辆进入到安全状态，在纯电动汽车领域这是目前主流的安全状态解决方案。对驱动系统实施主动短路实际上是通过控制IGBT模块U、V、W三相上桥臂或下桥臂同时导通的方式达到永磁同步电机三相绕组短路的效果，此时电机中的相电流将会在三相绕组及IGBT导通桥臂中自由流动，从而不会因反电动势对系统造成影响，如：反电动势或冲击电流对电机控制器、动力电池以及连接直流高压母线零部件的伤害。主动短路虽然具有以上优点，但是其还存在一系列的弊端，其中最重要的一个便是主动短路控制过程中会在IGBT模块导通桥臂中产生较大的电流。因此在电机控制器冷却系统冷却效能下降或者故障时，在一些特定工况下主动短路控制并不适合用于在IGBT温度较高时车辆的故障处理，因为在IGBT温度较高且冷却系统异常的状态下，主动短路控制很可能由于持续较大的电流使IGBT结温超过限制值甚至造成IGBT的烧毁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机控制器工作模式切换方法、装置及电动汽车，从而解决现有技术中当发生严重行车安全的故障后主动短路造成的IGBT模块的结温超过限制值甚至造成IGBT模块的烧毁的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种电机控制器工作模式切换方法，包括：

获取电机控制器冷却系统的当前效能系数；

根据所述当前效能系数确定所述电机控制器冷却系统是否异常；

在确定所述电机控制器冷却系统异常后，根据电机的当前转速和所述当前效能系数，确定电机控制器在安全状态下的工作模式切换控制参数；

在获取到进入安全状态的需求后，根据所述工作模式切换控制参数，控制所述电机控制器在关闭绝缘栅双极型晶体管模块的控制输出模式和零扭矩模式之间切换。

其中，所述获取电机控制器冷却系统的当前效能系数的步骤包括：

间隔第一预设时长，获取所述电机控制器中的绝缘栅双极型晶体管模块的当前温度和当前温度限值；

根据获取的多组所述当前温度和所述当前温度限值，获取所述电机控制器冷却系统的当前效能系数。