一种电机冷却恒温控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电机冷却恒温控制方法及装置，涉及汽车技术领域。本发明专利技术实施例通过驱动电机和冷却系统的参数，通过预设神经网络计算获得冷却系统处于当前工作状态下驱动电机和冷却系统达到热平衡状态时的温度，并通过该温度和驱动电机的实时温度，控制冷却系统，使得驱动电机的温度处于由实时温度确定的温度区间内，使驱动电机的温度变化尽可能的平稳缓和，并使其保持在安全、高效、合理的区间范围，减小电机参数由于温度变化过大引起的大范围摄动。

【技术实现步骤摘要】
一种电机冷却恒温控制方法及装置
本专利技术涉及汽车
，特别涉及一种电机冷却恒温控制方法及装置。
技术介绍
与传统燃油车不同，纯电动汽车的动力来源于驱动电机，由于驱动电机自身的动力输出特点，在基速点以前能够持续以峰值扭矩输出动力，使得纯电动汽车比传统燃油车具有更优异的驾驶体验。车辆的动力性能为现阶段主流纯电动汽车厂商所追求的热点，目前纯电动汽车驱动系统的输出功率呈越来越大的趋势，这种纯电动汽车发展趋势虽然能够不断提升车辆的动力性能，但也带来了另一个问题，即驱动电机将持续在高电压、大电流状态下工作，在以上状态下持续工作驱动系统将会产生大量的热量，所产生的热量不断积累将会对驱动系统造成巨大的安全隐患。以永磁同步电机为驱动系统动力核心的纯电动汽车为例，驱动电机温度过高会引起电机永磁体的退磁效应，进而影响其动力输出性能，另一方面，驱动电机的温度变化会引起磁钢性能参数的摄动，这对于驱动电机的精确控制，尤其是高转速状态下的深度弱磁等均带来了巨大的困难。针对纯电动汽车驱动系统的冷却问题，目前主流纯电动汽车的解决方案为液冷散热，通过对液冷系统中的循环水泵以及散热器风扇的控制，及时将驱动系统工作过程中所产生的热量排放到外部空气中，液冷系统能够有效的满足驱动系统的散热需求，但随着纯电动汽车驱动技术的发展，对纯电动汽车冷却系统的控制提出了更高的要求。研究数据表明，稳定的驱动电机温度对于提升驱动系统工作效率、稳定驱动电机的磁钢性能、减小电机重要控制参数随温度的摄动、实现驱动电机扭矩输出的精确控制均具有积极意义，因此驱动电机的恒温控制技术将成为纯电动汽车今后的一项研究热点。但是现阶段而言，绝大多数纯电动汽车依然按照驱动电机的温度控制冷却系统的工作，即根据当前所采集到的温度值调节冷却水泵及散热器风扇的工作状态，考虑到驱动电机的温度传感器一般布置于定子中，由于电机定子的热传导特性，使得通过温度传感器采集到的电机定子温度与实际温度间存在一个惯性滞后环节，即通过温度传感器获得的温度变化实际上滞后于电机定子真实的温度变化。这种滞后特点在液冷系统中更加明显，液冷系统，顾名思义，其通过冷却液的循环流动来实现热量的传递，冷却系统工作过程中，因此其惯性特性更加明显。系统中存在的以上的惯性特性为驱动电机的精准恒温控制带来了巨大的困难，单纯的利用传感器温度无法达到较好的驱动电机恒温控制效果。目前，关于纯电动汽车驱动电机的恒温控制国际上鲜有成熟的解决方案以及较为深入的研究。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种电机冷却恒温控制方法及装置，用以实现使驱动电机的温度处于合理的区间。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种电机冷却恒温控制方法，应用于包括驱动电机和冷却系统的车辆，包括：获取所述驱动电机的第一参数和所述冷却系统的第二参数；根据所述第一参数和所述第二参数，通过预设神经网络计算获得第一温度，所述第一温度为所述冷却系统处于当前工作状态下所述驱动电机和所述冷却系统达到热平衡状态时的温度；根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系统，使所述驱动电机处于第一温度区间内，其中所述第一温度区间根据所述实时温度确定。优选的，所述第一参数包括以下：驱动电机转速、驱动电机输出扭矩、驱动电机实时温度中的至少一个；当所述冷却系统包括：冷却水泵、散热器风扇和冷却液时，所述第二参数包括以下：冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度和环境温度中的至少一个。优选的，所述预设神经网络包括输入层、隐层和输出层；其中，所述输入层的输入量包括：所述第一参数和所述第二参数；所述隐层包括神经元数量；所述输出层的输出量为所述第一温度。优选的，根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系统的步骤包括：根据所述实时温度和所述第一温度，获得偏差温度，其中所述偏差温度为所述实时温度和所述第一温度的差值；根据所述偏差温度，控制所述冷却系统；其中当所述偏差温度大于零时，控制所述冷却系统降低对所述驱动电机的冷却；当所述偏差温度小于零时，控制所述冷却系统增加对所述驱动电机的冷却。优选的，当所述冷却系统的水泵和散热器风扇均根据脉冲宽度调制PWM控制信号工作时，根据所述偏差温度，控制所述冷却系统的步骤包括：根据所述偏差温度，确定用于控制所述水泵的第一占空比和用于控制所述散热器风扇的第二占空比；对所述第一占空比进行限制操作和滤波操作，获得第三占空比，并根据所述第三占空比，控制所述水泵工作；对所述第二占空比进行限制操作和滤波操作，获得第四占空比，并根据所述第四占空比，控制所述散热器风扇工作。根据本专利技术另一方面，本专利技术实施例还提供了一种电机冷却恒温控制装置，应用于包括驱动电机和冷却系统的车辆，包括：获取模块，用于获取所述驱动电机的第一参数和所述冷却系统的第二参数；计算模块，用于根据所述第一参数和所述第二参数，通过预设神经网络计算获得第一温度，所述第一温度为所述冷却系统处于当前工作状态下所述驱动电机和所述冷却系统达到热平衡状态时的温度；控制模块，用于根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系统，使所述驱动电机处于第一温度区间内，其中所述第一温度区间根据所述实时温度确定。优选的，所述第一参数包括以下：驱动电机转速、驱动电机输出扭矩、驱动电机实时温度中的至少一个；当所述冷却系统包括：冷却水泵、散热器风扇和冷却液时，所述第二参数包括以下：冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度和环境温度中的至少一个。优选的，所述预设神经网络包括输入层、隐层和输出层；其中，所述输入层的输入量包括：所述第一参数和所述第二参数；所述隐层包括神经元数量；所述输出层的输出量为所述第一温度。优选的，所述控制模块包括：获取单元，用于根据所述实时温度和所述第一温度，获得偏差温度，其中所述偏差温度为所述实时温度和所述第一温度的差值；控制单元，用于根据所述偏差温度，控制所述冷却系统；其中当所述偏差温度大于零时，所述控制单元控制所述冷却系统降低对所述驱动电机的冷却；当所述偏差温度小于零时，所述控制单元控制所述冷却系统增加对所述驱动电机的冷却。优选的，当所述冷却系统的水泵和散热器风扇均根据脉冲宽度调制PWM控制信号工作时，所述控制单元具体用于：根据所述偏差温度，确定用于控制所述水泵的第一占空比和用于控制所述散热器风扇的第二占空比；对所述第一占空比进行限制操作和滤波操作，获得第三占空比，并根据所述第三占空比，控制所述水泵工作；对所述第二占空比进行限制操作和滤波操作，获得第四占空比，并根据所述第四占空比，控制所述散热器风扇工作。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的一种电机冷却恒温控制方法及装置，至少具有以下有益效果：本专利技术实施例通过驱动电机和冷却系统的参数，通过预设神经网络计算获得冷却系统处于当前工作状态下驱动电机和冷却系统达到热平衡状态时的温度，并通过该温度和驱动电机的实时温度，控制冷却系统，使得驱动电机的温度处于由实时温度确定的温度区间内，使驱动电机的温度变化尽可能的平稳缓和，并使其保持在安全、高效、合理的区间范围，减小电机参数由于温度变化过大引起的大范围摄动。附图说明图1为本专利技术实施例的电机冷却恒温控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例的电机冷却恒温控制装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例的水泵P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机冷却恒温控制方法，应用于包括驱动电机和冷却系统的车辆，其特征在于，包括：获取所述驱动电机的第一参数和所述冷却系统的第二参数；根据所述第一参数和所述第二参数，通过预设神经网络计算获得第一温度，所述第一温度为所述冷却系统处于当前工作状态下所述驱动电机和所述冷却系统达到热平衡状态时的温度；根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系统，使所述驱动电机处于第一温度区间内，其中所述第一温度区间根据所述实时温度确定。

【技术特征摘要】
1.一种电机冷却恒温控制方法，应用于包括驱动电机和冷却系统的车辆，其特征在于，包括：获取所述驱动电机的第一参数和所述冷却系统的第二参数；根据所述第一参数和所述第二参数，通过预设神经网络计算获得第一温度，所述第一温度为所述冷却系统处于当前工作状态下所述驱动电机和所述冷却系统达到热平衡状态时的温度；根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系统，使所述驱动电机处于第一温度区间内，其中所述第一温度区间根据所述实时温度确定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一参数包括以下：驱动电机转速、驱动电机输出扭矩、驱动电机实时温度中的至少一个；当所述冷却系统包括：冷却水泵、散热器风扇和冷却液时，所述第二参数包括以下：冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度和环境温度中的至少一个。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设神经网络包括输入层、隐层和输出层；其中，所述输入层的输入量包括：所述第一参数和所述第二参数；所述隐层包括神经元数量；所述输出层的输出量为所述第一温度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系统的步骤包括：根据所述实时温度和所述第一温度，获得偏差温度，其中所述偏差温度为所述实时温度和所述第一温度的差值；根据所述偏差温度，控制所述冷却系统；其中当所述偏差温度大于零时，控制所述冷却系统降低对所述驱动电机的冷却；当所述偏差温度小于零时，控制所述冷却系统增加对所述驱动电机的冷却。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述冷却系统的水泵和散热器风扇均根据脉冲宽度调制PWM控制信号工作时，根据所述偏差温度，控制所述冷却系统的步骤包括：根据所述偏差温度，确定用于控制所述水泵的第一占空比和用于控制所述散热器风扇的第二占空比；对所述第一占空比进行限制操作和滤波操作，获得第三占空比，并根据所述第三占空比，控制所述水泵工作；对所述第二占空比进行限制操作和滤波操作，获得第四占空比，并根据所述第四占空比，控制所述散热器风扇工作。6.一种电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玮，刘超，梁海强，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11