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车辆电机的状态控制方法及电子设备

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


车辆电机的状态控制方法及电子设备

技术领域

本发明涉及车辆电机控制领域,具体而言,涉及一种车辆电机的状态控制方法及电子设备。

背景技术

随着新能源汽车的发展,电机的功率密度越来越大,发热也越来越严重,当温度达到一定值时,电机绕组等绝缘材料烧毁,导致电机损坏。而且,新型电机除了应用绝缘纸和绝缘漆等常规非金属材料,还应用了一些非金属材料的绝缘结构,绝缘结构在高温下可能发生变形,影响电机的电磁结构、机械强度以及定子冷却腔体密封等,因此,对车辆电机进行温度保护十分重要。然而,现有技术提供的车辆电机的温度保护状态的控制方法其准确度低,容易导致电机的温度保护失效,进而导致缩短了电机的使用寿命、降低了车辆的安全性。

由上分析可知,针对上述相关技术提供的车辆电机的状态控制方法其准确度低容易导致电机温度保护失效的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种车辆电机的状态控制方法及电子设备,以至少解决相关技术提供的车辆电机的状态控制方法其准确度低容易导致电机温度保护失效的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种车辆电机的状态控制方法,包括:

采集车辆电机的运行转矩和运行温度;根据运行转矩与车辆电机的额定转矩之间的比较结果,确定车辆电机的目标运行状态;响应于运行温度满足预设温度条件,控制车辆电机触发目标运行状态,其中,预设温度条件由目标运行状态对应的温度阈值确定,不同运行状态分别对应不同的温度阈值。

可选地,温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,第一温度阈值大于第二温度阈值,上述车辆电机的状态控制方法还包括:对车辆电机进行样件试制与破坏性试验,得到第一温度阈值;对车辆电机进行寿命试验,得到第二温度阈值。

可选地,上述车辆电机的状态控制方法还包括:对车辆电机进行温度场仿真,得到车辆电机内部的温度分布图,其中,温度分布图用于确定车辆电机内部样件的绝缘材料的耐温等级。

可选地,对车辆电机进行样件试制与破坏性试验,得到第一温度阈值,包括:根据温度分布图,确定由多种耐温等级的绝缘材料制作的待测定子样件;对待测定子样件进行样件试制,确定目标定子样件;对目标定子样件进行破坏性试验,得到第一温度阈值。

可选地,对目标定子样件进行破坏性试验,得到第一温度阈值,包括:对目标定子样件的试验电流进行调节,以使目标定子样件的工作温度升高;在工作温度升高的过程中,检测目标定子样件的绝缘结构是否失效;响应于绝缘结构失效,将目标定子样件的当前工作温度确定为第一温度阈值。

可选地,车辆电机配置有目标定子样件,对车辆电机进行寿命试验,得到第二温度阈值,包括:在对车辆电机进行寿命试验的过程中,基于目标定子样件的实时工作温度,构建目标定子样件的绝缘结构的热寿命曲线;从热寿命曲线中读取第二温度阈值。

可选地,目标运行状态包括第一运行状态和第二运行状态,根据运行转矩和车辆电机的额定转矩,确定车辆电机的目标运行状态,包括:响应于运行转矩大于额定转矩,确定目标运行状态为第一运行状态,其中,第一运行状态下车辆电机的运行参数均大于对应的额定值;响应于运行转矩小于或等于额定转矩,确定目标运行状态为第二运行状态,其中,第二运行状态下运行参数均小于或等于对应的额定值,第一运行状态下车辆电机的可运行时间小于第二运行状态下车辆电机的可运行时间。

可选地,温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,第一温度阈值大于第二温度阈值,第一温度阈值对应于第一运行状态,第二温度阈值对应于第二运行状态,响应于运行温度满足预设温度条件,控制车辆电机触发目标运行状态,包括:响应于运行温度大于第一温度阈值,控制车辆电机触发第一运行状态;响应于运行温度大于第二温度阈值,控制车辆电机触发第二运行状态。

可选地,目标运行状态还包括非温度保护状态,上述车辆电机的状态控制方法还包括:在车辆电机的当前运行状态为第一运行状态或者第二运行状态的条件下,响应于车辆电机的运行功率小于额定功率且运行温度小于第三温度阈值,控制车辆电机触发非温度保护状态,其中,第三温度阈值小于第一温度阈值和第二温度阈值。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种车辆电机的状态控制装置,包括:

采集模块,用于采集车辆电机的运行转矩和运行温度;确定模块,用于根据运行转矩与车辆电机的额定转矩之间的比较结果,确定车辆电机的目标运行状态;控制模块,用于响应于运行温度满足预设温度条件,控制车辆电机触发目标运行状态,其中,预设温度条件由目标运行状态对应的温度阈值确定,不同运行状态分别对应不同的温度阈值。

可选地,温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,第一温度阈值大于第二温度阈值,上述车辆电机的状态控制装置包括:试验模块,用于对车辆电机进行样件试制与破坏性试验,得到第一温度阈值;对车辆电机进行寿命试验,得到第二温度阈值。

可选地,上述车辆电机的状态控制方法还包括:仿真模块,用于对车辆电机进行温度场仿真,得到车辆电机内部的温度分布图,其中,温度分布图用于确定车辆电机内部样件的绝缘材料的耐温等级。

可选地,上述试验模块还包括:根据温度分布图,确定由多种耐温等级的绝缘材料制作的待测定子样件;对待测定子样件进行样件试制,确定目标定子样件;对目标定子样件进行破坏性试验,得到第一温度阈值。

可选地,上述试验模块包括:对目标定子样件的试验电流进行调节,以使目标定子样件的工作温度升高;在工作温度升高的过程中,检测目标定子样件的绝缘结构是否失效;响应于绝缘结构失效,将目标定子样件的当前工作温度确定为第一温度阈值。

可选地,车辆电机配置有目标定子样件,上述试验模块包括:在对车辆电机进行寿命试验的过程中,基于目标定子样件的实时工作温度,构建目标定子样件的绝缘结构的热寿命曲线;从热寿命曲线中读取第二温度阈值。

可选地,目标运行状态包括第一运行状态和第二运行状态,上述确定模块包括:响应于运行转矩大于额定转矩,确定目标运行状态为第一运行状态,其中,第一运行状态下车辆电机的运行参数均大于对应的额定值;响应于运行转矩小于或等于额定转矩,确定目标运行状态为第二运行状态,其中,第二运行状态下运行参数均小于或等于对应的额定值,第一运行状态下车辆电机的可运行时间小于第二运行状态下车辆电机的可运行时间。

可选地,温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,第一温度阈值大于第二温度阈值,第一温度阈值对应于第一运行状态,第二温度阈值对应于第二运行状态,上述控制模块包括:响应于运行温度大于第一温度阈值,控制车辆电机触发第一运行状态;响应于运行温度大于第二温度阈值,控制车辆电机触发第二运行状态。

可选地,目标运行状态还包括非温度保护状态,上述车辆电机的状态控制装置还包括:第二控制模块,用于在车辆电机的当前运行状态为第一运行状态或者第二运行状态的条件下,响应于车辆电机的运行功率小于额定功率且运行温度小于第三温度阈值,控制车辆电机触发非温度保护状态,其中,第三温度阈值小于第一温度阈值和第二温度阈值。

根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行前述任意一项车辆电机的状态控制方法。

根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种电子设备,包括车载存储器和车载处理器,车载存储器中存储有计算机程序,车载处理器被设置为运行计算机程序以执行前述任意一项的车辆电机的状态控制方法。

在本发明实施例中,首先采集车辆电机的运行转矩和运行温度,接着,根据运行转矩与车辆电机的额定转矩之间的比较结果,确定车辆电机的目标运行状态,最后,响应于运行温度满足预设温度条件,控制车辆电机触发目标运行状态,其中,预设温度条件由目标运行状态对应的温度阈值确定,不同运行状态分别对应不同的温度阈值。通过利用电机运行转矩与额定转矩的比较结果确定电机的目标运行状态,并利用电机运行温度与不同运行状态对应的温度阈值的比较结果确定是否触发该目标运行状态,达到了对车辆电机的温度保护相关的运行状态进行精确控制的目的,从而实现了提高车辆电机状态控制的准确度、延长电机的使用寿命、提升整车安全性的技术效果,进而解决了相关技术提供的车辆电机的状态控制方法其准确度低容易导致电机温度保护失效的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的一种可选的用于车辆电机的状态控制方法的车辆终端的硬件结构框图;

图2是根据本发明实施例的一种车辆电机的状态控制方法的流程图;

图3是根据本发明实施例的一种可选的热寿命曲线的示意图;

图4是根据本发明实施例的一种可选的车辆电机的状态控制过程的示意图;

图5是根据本发明实施例的另一种可选的车辆电机的状态控制过程的示意图;

图6是根据本发明实施例的一种可选的车辆电机控制器的示意图;

图7是根据本发明实施例的一种可选的车辆电机的状态控制装置的结构框图;

图8是根据本发明实施例的另一种可选的车辆电机的状态控制装置的结构框图;

图9是根据本发明实施例的又一种可选的车辆电机的状态控制装置的结构框图;

图10是根据本发明实施例的又一种可选的车辆电机的状态控制装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例,提供了一种车辆电机的状态控制方法的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种可选的用于车辆电机的状态控制方法的车辆终端的硬件结构框图,如图1所示,车辆终端10(或与车辆具有通信关联的移动设备10)可以包括一个或多个处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器(Microcontroller Unit,MCU)或可编程逻辑器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输设备106。除此以外,还可以包括:显示设备110、输入/输出设备108(即I/O设备)、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)端口(可以作为计算机总线的端口中的一个端口被包括,图中未示出)、网络接口(图中未示出)、电源(图中未示出)和/或相机(图中未示出)。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述车辆终端1的结构造成限定。例如,车辆终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。

应当注意到的是上述一个或多个处理器102和/或其他数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外,数据处理电路可为单个独立的处理模块,或全部或部分的结合到车辆终端10(或移动设备)中的其他元件中的任意一个内。

存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块,如本发明实施例中的车辆电机的状态控制方法对应的程序指令/数据存储装置,处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的车辆电机的状态控制方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至车辆终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括车辆终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输设备106可以为射频(Radio Frequency,RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在上述运行环境下,本发明实施例提供了如图2所示的车辆电机的状态控制方法,图2是根据本发明实施例的一种车辆电机的状态控制方法的流程图,如图2所示,上述图2所示的实施例可以至少包括如下实施步骤,即可以是步骤S201至步骤S203所实现的技术方案。

步骤S201,采集车辆电机的运行转矩和运行温度;

步骤S202,根据运行转矩与车辆电机的额定转矩之间的比较结果,确定车辆电机的目标运行状态;

步骤S203,响应于运行温度满足预设温度条件,控制车辆电机触发目标运行状态,其中,预设温度条件由目标运行状态对应的温度阈值确定,不同运行状态分别对应不同的温度阈值。

上述步骤S201提供的技术方案中,上述运行转矩可以是在电机运行过程中,利用电机转矩估算模型计算得到的电机的实时运行转矩,上述运行温度可以是在电机运行过程中,利用电机温度保护模型获取的电机的实时运行温度,此处还需要说明的是,该电机转矩估算模型和该电机温度保护模型可以是由技术人员预先确定的模型。

上述步骤S202提供的技术方案中,上述额定转矩可以为预先对电机进行试验过程中,利用转矩传感器等装置测量得到的转矩。上述目标运行状态可以包括但不限于:电机在峰值运行状态下的温度保护状态、电机在持续工作状态下的温度保护状态。此处还需要说明的是,峰值运行状态为电机在短时间内需要输出较高转矩(即运行转矩大于额定转矩)的运行工况下的状态,如启动工况、加速工况;持续工作状态为电机的工作参数在对应的额定值范围内(如运行电压小于或等于额定电压、运行功率小于或等于额定功率)稳定运行工况下的状态,如连续运转工况。

上述步骤S203提供的技术方案中,上述温度阈值可以是预先通过不同的试验过程获取的多个温度值,每个温度值可以对应于车辆电机的不同运行状态,具体地,例如:通过对车辆电机进行样件试制与破坏性试验获取第一温度阈值,该第一温度阈值对应于上述电机在峰值运行状态下的温度保护状态。又例如:通过对车辆电机进行寿命试验获取第二温度阈值,该第二温度阈值对应于上述电机在持续工作状态下的温度保护状态。可以理解的是,上述预设温度条件可以包括:电机的运行温度大于前述第一温度阈值、电机的运行温度大于前述第二温度阈值。

在本发明实施例中,首先采集车辆电机的运行转矩和运行温度,接着,根据运行转矩与车辆电机的额定转矩之间的比较结果,确定车辆电机的目标运行状态,最后,响应于运行温度满足预设温度条件,控制车辆电机触发目标运行状态,其中,预设温度条件由目标运行状态对应的温度阈值确定,不同运行状态分别对应不同的温度阈值。通过利用电机运行转矩与额定转矩的比较结果确定电机的目标运行状态,并利用电机运行温度与不同运行状态对应的温度阈值的比较结果确定是否触发该目标运行状态,达到了对车辆电机的温度保护相关的运行状态进行精确控制的目的,从而实现了提高车辆电机状态控制的准确度、延长电机的使用寿命、提升整车安全性的技术效果,进而解决了相关技术提供的车辆电机的状态控制方法其准确度低容易导致电机温度保护失效的技术问题。

下面对本发明实施例的上述方法进行进一步介绍。

在一种可选的实施例中,温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,第一温度阈值大于第二温度阈值,上述车辆电机的状态控制方法还包括:

步骤S204,对车辆电机进行样件试制与破坏性试验,得到第一温度阈值;

步骤S205,对车辆电机进行寿命试验,得到第二温度阈值。

上述步骤S204提供的技术方案中,上述样件试制可以是基于车辆电机的设计需求和技术需求,制作出符合需求的电机样件,并对该电机样件进行试验,以验证该电机样件是否满足电机设计的可行性与性能指标。此处需要说明的是,该电机样件可以由不同耐温等级的绝缘材料组合得到的绝缘结构制成。上述破坏性试验可以用于对电机样件进行破坏性温升试验,通过使电机样件的运行温度不断升高以致电机样件失效,以获取该电机样件的峰值工作温度值(即第一温度阈值)。

上述步骤S205提供的技术方案中,上述寿命试验可以用于评价电机持续运行状态下上述电机样件的绝缘结构的热性能,具体地,在试验过程中,基于预设标准确定评价前述绝缘结构耐热性的老化温度和老化分周期,在不同工作温度下,对前述电机样件及逆行能够热应力加速试验,根据试验数据构建该电子样件的热寿命曲线,进而基于该热寿命曲线确定电机的第二温度阈值。

在一种可选的实施例中,上述车辆电机的状态控制方法还包括:

步骤S206,对车辆电机进行温度场仿真,得到车辆电机内部的温度分布图,其中,温度分布图用于确定车辆电机内部样件的绝缘材料的耐温等级。

上述步骤S205提供的技术方案中,上述温度场仿真可以是基于电机的集合结构模型和热传导模型,结合电机运行条件和环境温度等因素,计算出电机内部不同位置的温度分布,以确定电机内部不同位置处电机样件的热性能,进而可以确定该电机样件的绝缘材料所需的耐温等级。

在一种可选的实施例中,在步骤S204中,对车辆电机进行样件试制与破坏性试验,得到第一温度阈值,包括:

步骤S2041,根据温度分布图,确定由多种耐温等级的绝缘材料制作的待测定子样件;

步骤S2042,对待测定子样件进行样件试制,确定目标定子样件;

步骤S2043,对目标定子样件进行破坏性试验,得到第一温度阈值。

其中,在步骤S2043中,对目标定子样件进行破坏性试验,得到第一温度阈值,包括:

步骤S20431,对目标定子样件的试验电流进行调节,以使目标定子样件的工作温度升高;

步骤S20432,在工作温度升高的过程中,检测目标定子样件的绝缘结构是否失效;

步骤S20433,响应于绝缘结构失效,将目标定子样件的当前工作温度确定为第一温度阈值。

本发明提供的技术方案中,上述多种耐温等级可以是先根据上述电机温度分布图确定各个电机样件的最高温度,再根据预设温度与温度等级映射表确定具有高于前述最高温度的温度等级的绝缘材料,对于定子样件,可以先选择多个耐温等级,将该多个耐温等级进行组合,得到多个绝缘结构,在利用多个绝缘结构制成多个定子样件(目标定子样件),以便进一步对该多个定子样件进行样件试制。

本发明提供的技术方案中,对目标定子样件进行破坏性试验,得到第一温度阈值,具体方法可以是:先安装破坏性试验的试验台架,接着,对上述多个定子样件的定子绕组施加电流,对该电流进行调节以使该电流逐渐升高至最高温度,在此过程中,判断多个定子样件的绝缘结构是否失效。

本发明提供的技术方案中,可以基于多个定子样件的绝缘结构的烧毁情况、受力变化、密封功能等依据判断该绝缘结构是否失效。作为一种可选的实施方式,当观察到绝缘结构的外观、颜色等存在损坏现象,或者,在试验过程中问道绝缘烧焦的味道时,可以确定该绝缘结构失效。作为另一种可选的实施方式,当检测到电机运行过程中,定子和转子之间的轴向力发生显著变化时,可以确定该绝缘结构失效。作为又一种可选的实施方式,当观察到封闭的定子冷却腔体存在泄漏现象时,也即,当定子样件的密封功能异常时,可以确定该绝缘结构失效。

本发明提供的技术方案中,当确定某个定子样件的绝缘结构失效时,可以将失效时刻该定子样件的运行温度作为其温度阈值(即第一温度阈值)。

在一种可选的实施例中,在步骤S205中,车辆电机配置有目标定子样件,对车辆电机进行寿命试验,得到第二温度阈值,包括:

步骤S2051,在对车辆电机进行寿命试验的过程中,基于目标定子样件的实时工作温度,构建目标定子样件的绝缘结构的热寿命曲线;

步骤S2052,从热寿命曲线中读取第二温度阈值。

以下结合图3对上述方法进行进一步说明。

图3是根据本发明实施例的一种可选的热寿命曲线的示意图,如图3所示,本发明提供的技术方案中,在对车辆电机进行寿命试验过程中,可以使用温度传感器实时采集目标定子样件的工作温度,以及,可以在每个工作温度下,通过不断的施加试验电流和试验电压,检测目标定子样件的寿命,进一步地,根据工作温度与寿命的对应关系,可以绘制出图3所示的热寿命曲线,在图3中,可以基于不同定子样件的使用寿命,确定其对应的工作温度阈值(第二温度阈值),例如,某个定子样件的寿命为10000小时,根据图3所示的热寿命曲线,可以读取其对应的第二温度阈值约为225摄氏度。

以下结合图4对上述方法进行进一步说明。

图4是根据本发明实施例的一种可选的车辆电机的状态控制过程的示意图,如图4所示,本发明提供的技术方案中,先对电机进行温度场仿真,以获取电机内部的温度分布图,根据该温度分布图,选择多种耐温等级的绝缘材料并设计绝缘结构,再对该包含该绝缘结构的电机样件进行样件试制确定目标定子样件,对该目标定子样件进行破坏性试验,得到目标定子样件的第一温度阈值,以及,对该目标定子样件进行寿命试验,得到目标定子样件的第二温度阈值,通过温度场仿真、样件试制、破坏性试验与寿命试验多种仿真试验过程,提高了第一温度阈值和第二温度阈值的准确度和时效性,再将该第一温度阈值和第二温度阈值用于后续车辆电机的状态控制过程,有助于提高车辆电机的状态控制的准确度。

在一种可选的实施例中,在步骤S202中,目标运行状态包括第一运行状态和第二运行状态,根据运行转矩和车辆电机的额定转矩,确定车辆电机的目标运行状态,包括:

步骤S2021,响应于运行转矩大于额定转矩,确定目标运行状态为第一运行状态,其中,第一运行状态下车辆电机的运行参数均大于对应的额定值;

步骤S2022,响应于运行转矩小于或等于额定转矩,确定目标运行状态为第二运行状态,其中,第二运行状态下运行参数均小于或等于对应的额定值,第一运行状态下车辆电机的可运行时间小于第二运行状态下车辆电机的可运行时间。

以下结合图5对上述方法进行进一步说明。

图5是根据本发明实施例的另一种可选的车辆电机的状态控制过程的示意图,如图5所示,本发明提供的技术方案中,当电机当前转矩(运行转矩)大于电机的额定转矩时,确定电机的目标运行状态为峰值运行保护状态(第一运行状态),当电机当前转矩小于或等于额定转矩时,确定电机的目标运行状态为持续运行保护状态(第二运行状态)。

本发明提供的技术方案中,还需要说明的是,当确定电机的目标运行状态为峰值运行保护状态时,可以将预先获取的第一温度阈值标定为该峰值运行保护状态下的温度阈值,以及,当确定电机的目标运行状态为持续运行保护状态时,可以将预先获取的第二温度阈值标定为该持续运行保护状态下的温度阈值。

在一种可选的实施例中,在步骤S203,中,温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,第一温度阈值大于第二温度阈值,第一温度阈值对应于第一运行状态,第二温度阈值对应于第二运行状态,响应于运行温度满足预设温度条件,控制车辆电机触发目标运行状态,包括:

步骤S2031,响应于运行温度大于第一温度阈值,控制车辆电机触发第一运行状态;

步骤S2032,响应于运行温度大于第二温度阈值,控制车辆电机触发第二运行状态。

依然如图5所示,本发明提供的技术方案中,在电机的运行转矩大于额定转矩的条件下,当运行温度大于第一温度阈值时,控制车辆电机触发峰值运行保护状态;在电机的运行转矩小于或等于额定转矩的条件下,当运行温度大于第二温度阈值时,控制车辆电机触发持续运行保护状态。

在一种可选的实施例中,目标运行状态还包括非温度保护状态,上述车辆电机的状态控制方法还包括:

步骤S207,在车辆电机的当前运行状态为第一运行状态或者第二运行状态的条件下,响应于车辆电机的运行功率小于额定功率且运行温度小于第三温度阈值,控制车辆电机触发非温度保护状态,其中,第三温度阈值小于第一温度阈值和第二温度阈值。

依然如图5所示,本发明提供的技术方案中,当计算得到的车辆电机的运行转矩逐渐减小(也即,电机当前为降额运行状态),以及检测到车辆电机的运行温度小于第三温度阈值时,确定车辆电机在当前的运行温度下其发生高温失效的可能性低,因此,可以控制车辆电机触发非温度保护状态。

本发明还提供了一种电机控制器,如图6所示,该电机控制器包括但不限于:电流采样器,用于对电机电流进行采样以获取电机电流数值;转速采样器,用于对电机转速进行采样以获取电机转速数值;温度采样器,用于对电机温度进行采样以获取电机温度数值;输入/输出接口,用于辅助各个采样器与总线、中央处理器进行数据通信;中央处理器,用于计算车辆电机的运行转矩,以及控制车辆电机触发对应的运行状态;只读存储器与随机存取存储器,用于存储各个设备(如各个采样器、中央处理器)采集、处理的数据。

本发明提供的车辆电机的状态控制方法可以达到的技术效果为:

(1)通过温度场仿真、样件试制、破坏性试验与寿命试验,可以得到准确度高、时效性好的温度阈值;

(2)将不同的温度阈值标定为电机不同运行状态下的工作温度限值,提高了电机工作温度限值的合理性;

(3)通过对电机的运行转矩、运行温度的双重判断结果,能够精准确定并触发车辆电机的温度保护状态,提高了车辆电机状态控制的准确度、提升了整车安全性,以及,有助于延长车辆电机的使用寿命。

在本实施例中,还提供了一种车辆电机的状态控制装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,属于“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图7是根据本发明实施例的一种可选的车辆电机的状态控制装置的结构框图,如图7所示,该装置包括:

采集模块701,用于采集车辆电机的运行转矩和运行温度;

确定模块702,用于根据运行转矩与车辆电机的额定转矩之间的比较结果,确定车辆电机的目标运行状态;

控制模块703,用于响应于运行温度满足预设温度条件,控制车辆电机触发目标运行状态,其中,预设温度条件由目标运行状态对应的温度阈值确定,不同运行状态分别对应不同的温度阈值。

可选地,温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,第一温度阈值大于第二温度阈值,图8是根据本发明实施例的另一种可选的车辆电机的状态控制装置的结构框图,如图8所示,该装置除包括图7所示的所有模块外,还包括:试验模块704,用于对车辆电机进行样件试制与破坏性试验,得到第一温度阈值;对车辆电机进行寿命试验,得到第二温度阈值。

可选地,图9是根据本发明实施例的又一种可选的车辆电机的状态控制装置的结构框图,如图9所示,该装置除包括图8所示的所有模块外,还包括:仿真模块705,用于对车辆电机进行温度场仿真,得到车辆电机内部的温度分布图,其中,温度分布图用于确定车辆电机内部样件的绝缘材料的耐温等级。

可选地,上述试验模块704还包括:根据温度分布图,确定由多种耐温等级的绝缘材料制作的待测定子样件;对待测定子样件进行样件试制,确定目标定子样件;对目标定子样件进行破坏性试验,得到第一温度阈值。

可选地,上述试验模块704包括:对目标定子样件的试验电流进行调节,以使目标定子样件的工作温度升高;在工作温度升高的过程中,检测目标定子样件的绝缘结构是否失效;响应于绝缘结构失效,将目标定子样件的当前工作温度确定为第一温度阈值。

可选地,车辆电机配置有目标定子样件,上述试验模块704包括:在对车辆电机进行寿命试验的过程中,基于目标定子样件的实时工作温度,构建目标定子样件的绝缘结构的热寿命曲线;从热寿命曲线中读取第二温度阈值。

可选地,目标运行状态包括第一运行状态和第二运行状态,上述确定模块702包括:响应于运行转矩大于额定转矩,确定目标运行状态为第一运行状态,其中,第一运行状态下车辆电机的运行参数均大于对应的额定值;响应于运行转矩小于或等于额定转矩,确定目标运行状态为第二运行状态,其中,第二运行状态下运行参数均小于或等于对应的额定值,第一运行状态下车辆电机的可运行时间小于第二运行状态下车辆电机的可运行时间。

可选地,温度阈值包括第一温度阈值和第二温度阈值,第一温度阈值大于第二温度阈值,第一温度阈值对应于第一运行状态,第二温度阈值对应于第二运行状态,上述控制模块703包括:响应于运行温度大于第一温度阈值,控制车辆电机触发第一运行状态;响应于运行温度大于第二温度阈值,控制车辆电机触发第二运行状态。

可选地,目标运行状态还包括非温度保护状态,图10是根据本发明实施例的又一种可选的车辆电机的状态控制装置的结构框图,如图10所示,该装置除包括图9所示的所有模块外,还包括:第二控制模块706,用于在车辆电机的当前运行状态为第一运行状态或者第二运行状态的条件下,响应于车辆电机的运行功率小于额定功率且运行温度小于第三温度阈值,控制车辆电机触发非温度保护状态,其中,第三温度阈值小于第一温度阈值和第二温度阈值。

需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行前述任意一项车辆电机的状态控制方法。

可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序:

步骤S1,采集车辆电机的运行转矩和运行温度;

步骤S2,根据运行转矩与车辆电机的额定转矩之间的比较结果,确定车辆电机的目标运行状态;

步骤S3,响应于运行温度满足预设温度条件,控制车辆电机触发目标运行状态,其中,预设温度条件由目标运行状态对应的温度阈值确定,不同运行状态分别对应不同的温度阈值。

可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

根据本发明实施例的又一方面,还提供了一种电子设备,包括车载存储器和车载处理器,车载存储器中存储有计算机程序,车载处理器被设置为运行计算机程序以执行前述任意一项的车辆电机的状态控制方法。

可选地,在本实施例中,上述车载处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:

步骤S1,采集车辆电机的运行转矩和运行温度;

步骤S2,根据运行转矩与车辆电机的额定转矩之间的比较结果,确定车辆电机的目标运行状态;

步骤S3,响应于运行温度满足预设温度条件,控制车辆电机触发目标运行状态,其中,预设温度条件由目标运行状态对应的温度阈值确定,不同运行状态分别对应不同的温度阈值。

可选地,在本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及其可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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