电机堵转故障判断方法、电机控制器及新能源汽车技术

本申请公开了一种电机堵转故障判断方法，包括：当检测到电机的输出扭矩达到最大输出扭矩时，开始计时；若确定计时时长在达到第一设定时长的过程中，电机的输出扭矩持续为最大输出扭矩，则在计时时长为第一设定时长时，控制电机降低输出扭矩至目标输出扭矩，并重新计时；若确定计时时长在达到第二设定时长的过程中，电机输出扭矩持续为目标输出扭矩，则在计时时长为第二设定时长时，确定电机存在堵转故障，并上报堵转故障信息。本电机堵转故障判断方法在电机堵转工况下减小了对电机控制器的IGBT的过温损坏，同时减小了堵转故障误报的可能性。本申请还公开了一种基于该电机堵转故障判断方法的电机控制器和新能源汽车。

【技术实现步骤摘要】
电机堵转故障判断方法、电机控制器及新能源汽车
本专利技术涉及新能源汽车
，特别涉及一种电机堵转故障判断方法。还涉及一种基于该电机堵转故障判断方法的电机控制器和新能源汽车。
技术介绍
近些年来，随着高能量密度动力电池的发展，新能源汽车也蓬勃发展起来。新能源汽车包括混合动力汽车和纯电动汽车，作为新能源汽车的其中核心部件——电机和电机控制器，其动力性、经济性、安全性直接影响到整车总体性能，进而体现到用户驾驶体验中去。目前新能源汽车的电动驱动行驶，主要依靠电机控制器中的IGBT(复合全控型电压驱动式功率半导体器件)将直流电转换为交流电，驱动永磁同步电机，同时电机控制器实时检测电机转速和转矩，并根据电机和电机控制器自身能力，做出各种保护策略，从而实现对电机控制器本身和整车的安全保护。其中，针对电机堵转工况实施的保护措施是一个重要工作，当电机出现堵转时，电机控制器需要将堵转故障上报给整车控制器，并做出相应的控制，以保护电机和电机控制器自身。目前电机堵转故障的判断上报条件通常为：当电机在某一大扭矩下，电机堵转(电机转速在堵转转速范围内)持续的时间大于或等于该扭矩对应的预设时间时，电机控制器将堵转故障上报给整车控制器。而在电机堵转的过程中，驾驶员通常会一直加大油门，电机控制器接收的扭矩需求增大，IGBT开关管的电流也会相应的增大，由于IGBT的开关管频率较高，开关能量损耗会非常大，从而导致IGBT发热量增大。如果预设时间过长，当达到上报条件时，IGBT由于持续发热甚至会被烧坏。但如果预设时间过短，在整车实际运行中，可能无法在较短时间内准确判断整车是否处于堵转工况，则可能会产生堵转故障误报现象，引起客户抱怨。综上所述，如何在堵转工况下减小对电机控制器中的IGBT的损坏，同时减小堵转故障误报的可能性，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电机堵转故障判断方法，以在电机堵转工况下减小对电机控制器的IGBT的损坏，同时减小堵转故障误报的可能性。本专利技术的另一个目的在于提供一种基于该电机堵转故障判断方法的电机控制器和新能源汽车，以在电机堵转工况下减小对电机控制器的IGBT的损坏，同时减小堵转故障误报的可能性，改善新能源汽车的驾驶体验。为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种电机堵转故障判断方法，包括：当检测到电机的输出扭矩达到设定的最大输出扭矩时，开始计时；若确定计时时长在达到第一设定时长的过程中，所述电机的输出扭矩持续为所述最大输出扭矩，则在所述计时时长为所述第一设定时长时，控制所述电机的输出扭矩降低至目标输出扭矩，并重新计时；若确定重新计时后的计时时长在达到第二设定时长的过程中，所述电机的输出扭矩持续为所述目标输出扭矩，则在所述重新计时后的计时时长为所述第二设定时长时，确定所述电机存在堵转故障，并上报堵转故障信息。优选的，在上述的电机堵转故障判断法方法中，所述目标输出扭矩与所述最大输出扭矩之间的差值小于等于10N.m。优选的，在上述的电机堵转故障判断法方法中，所述在所述计时时长为所述第一设定时长时，还包括控制IGBT降低开关管频率。优选的，在上述的电机堵转故障判断法方法中，所述控制IGBT降低开关管频率为：控制IGBT的开关管频率由10kHZ降至5kHZ。优选的，在上述的电机堵转故障判断法方法中，在所述当检测到电机的输出扭矩达到设定的最大输出扭矩时，开始计时之后，若确定电机持续在所述最大输出扭矩下运行的计时时长小于所述第一设定时长时，则确定所述电机不存在堵转故障。优选的，在上述的电机堵转故障判断法方法中，在所述控制所述电机的输出扭矩降低至目标输出扭矩，并重新计时之后，若确定电机持续在所述目标输出扭矩下运行的计时时长小于所述第二设定时长，且所述电机在小于所述目标输出扭矩下运行时，则确定所述电机不存在堵转故障。优选的，在上述的电机堵转故障判断法方法中，在确定所述电机持续在所述目标输出扭矩下运行的计时时长小于所述第二设定时长，且所述电机在小于所述目标输出扭矩下运行时，则确定所述电机不存在堵转故障之后，控制IGBT的开关管频率提升至原来的工作频率。优选的，在上述的电机堵转故障判断法方法中，在所述确定电机持续在所述最大输出扭矩下运行的计时时长小于所述第一设定时长，确定所述电机不存在堵转故障时，设定第一标识位，所述第一标识位表示无堵转故障，不上报堵转故障。优选的，在上述的电机堵转故障判断法方法中，在所述确定电机持续在所述目标输出扭矩下运行的计时时长小于所述第二设定时长，且所述电机在小于所述目标输出扭矩下运行，确定所述电机不存在堵转故障时，设定第二标识位，所述第二标识位表示一级堵转故障，不上报堵转故障；在所述确定电机存在堵转故障时，设定第三标识位，所述第三标识位表示二级堵转故障，上报堵转故障。本专利技术还还提供了一种电机控制器，包括：扭矩检测单元，用于实时检测所述电机的输出扭矩；计时单元，用于当检测到电机的输出扭矩达到设定的最大输出扭矩时，开始计时，并用于在控制电机的输出扭矩降低至目标输出扭矩时，重新计时；判断处理单元，与所述扭矩检测单元和所述计时单元均连接，所述判断处理单元内设定有第一设定时长和第二设定时长，用于在所述计时器开始计时后，若确定计时时长在达到第一设定时长的过程中，所述电机的输出扭矩持续为所述最大输出扭矩，则在所述计时时长为所述第一设定时长时，控制所述电机的输出扭矩降低至目标输出扭矩，并控制所述计时器重新计时，若确定重新计时后的计时时长在达到所述第二设定时长的过程中，所述电机的输出扭矩持续为所述目标输出扭矩，则在所述重新计时后的计时时长为所述第二设定时长时，确定所述电机存在堵转故障，并上报堵转故障信息。本专利技术还提供了一种新能源汽车，包括整车控制器和电机控制器，所述电机控制器与所述整车控制器信号连接，所述电机控制器为以上所述的电机控制器，当确定所述电机存在堵转故障时，向所述整车控制器上报堵转故障信息。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的电机堵转故障判断方法中，当检测到电机的输出扭矩达到最大输出扭矩时，开始计时，如果计时时长在达到第一设定时长的过程中，电机的输出扭矩持续为最大输出扭矩，则在计时时长到达第一设定时长时，控制电机的输出扭矩降低至目标输出扭矩，并重新计时，如果重新计时后的计时时长在达到第二设定时长的过程中，电机的输出扭矩持续为目标输出扭矩，则当重新计时后的计时时长为第二设定时长时，确定电机存在堵转故障，并上报堵转故障信息。其中，在目标输出扭矩下，依旧可以输出较大的扭矩，可以在第二设定时长内继续判断电机是否堵转。由上述判断方法可以看出，从电机在最大输出扭矩下运行开始，到堵转故障确定上报，总共用时为第一设定时长和第二设定时长之和，由于电机在第二设定时长内的运行扭矩为目标输出扭矩，小于最大输出扭矩，电机控制器中的IGBT开关要产生与最大输出扭矩同样的能量损耗时间肯定要长，即在同等条件下，第一设定时长与第二设定时长之和比现有技术中的确定堵转上报时间要长，堵转故障上报的频次和真实性也较之前的方法好；与此同时，由于第二设定时长内降低了电机的输出扭矩，从而电机控制器中IGBT的能量损耗也较同等堵转时间下的要小。在电机堵转工况下减小了对电机控制器的IGBT的过温损本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机堵转故障判断方法，其特征在于，包括：当检测到电机的输出扭矩达到设定的最大输出扭矩时，开始计时；若确定计时时长在达到第一设定时长的过程中，所述电机的输出扭矩持续为所述最大输出扭矩，则在所述计时时长为所述第一设定时长时，控制所述电机的输出扭矩降低至目标输出扭矩，并重新计时；若确定重新计时后的计时时长在达到第二设定时长的过程中，所述电机的输出扭矩持续为所述目标输出扭矩，则在所述重新计时后的计时时长为所述第二设定时长时，确定所述电机存在堵转故障，并上报堵转故障信息。

【技术特征摘要】
1.一种电机堵转故障判断方法，其特征在于，包括：当检测到电机的输出扭矩达到设定的最大输出扭矩时，开始计时；若确定计时时长在达到第一设定时长的过程中，所述电机的输出扭矩持续为所述最大输出扭矩，则在所述计时时长为所述第一设定时长时，控制所述电机的输出扭矩降低至目标输出扭矩，并重新计时；若确定重新计时后的计时时长在达到第二设定时长的过程中，所述电机的输出扭矩持续为所述目标输出扭矩，则在所述重新计时后的计时时长为所述第二设定时长时，确定所述电机存在堵转故障，并上报堵转故障信息。2.根据权利要求1所述的电机堵转故障判断法方法，其特征在于，所述目标输出扭矩与所述最大输出扭矩之间的差值小于等于10N.m。3.根据权利要求1或2所述的电机堵转故障判断方法，其特征在于，所述在所述计时时长为所述第一设定时长时，还包括控制IGBT降低开关管频率。4.根据权利要求3所述的电机堵转故障判断方法，其特征在于，所述控制IGBT开关降低开关管频率为：控制IGBT的开关管频率由10kHZ降至5kHZ。5.根据权利要求1所述的电机堵转故障判断方法，其特征在于，在所述当检测到电机的输出扭矩达到设定的最大输出扭矩时，开始计时之后，若确定电机持续在所述最大输出扭矩下运行的计时时长小于所述第一设定时长时，则确定所述电机不存在堵转故障。6.根据权利要求1、2、4、5任一项所述的电机堵转故障判断方法，其特征在于，在所述控制所述电机的输出扭矩降低至目标输出扭矩，并重新计时之后，若确定电机持续在所述目标输出扭矩下运行的计时时长小于所述第二设定时长，且所述电机在小于所述目标输出扭矩下运行时，则确定所述电机不存在堵转故障。7.根据权利要求6所述的电机堵转故障判断方法，其特征在于，在确定所述电机持续在所述目标输出扭矩下运行的计时时长小于所述第二设定时长，且所述电机在小于所述目标输出扭矩下运行时，则确定所述电机不存在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇敢，孙韬，吴卫楠，李玲玲，赵姗，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，重庆长安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50