结温估算方法、装置、电机控制器和车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种结温估算方法、装置、电机控制器和车辆。其中该方法包括：在检测到电机发生堵转时，判断电机是否处于无水堵转工况；如果判断电机处于无水堵转工况，则获取IGBT的当前采样温度；确定无水堵转工况下的IGBT的等效热阻参数，并确定IGBT的损耗参数；根据当前采样温度、损耗参数和无水堵转工况下的IGBT的等效热阻参数，估算IGBT的结温。该方法能够解决相关技术中，电机无水堵转工况下，电机控制器温升较快，常规结温估算方法无法估算出准确的结温，从而导致常规结温保护无法准确有效地保护控制器的问题。

【技术实现步骤摘要】
结温估算方法、装置、电机控制器和车辆
本专利技术涉及车辆控制领域，尤其涉及一种结温估算方法、装置、电机控制器和车辆。
技术介绍
现有的纯电动车辆一般采用过温限功率保护，即当保护对象达到某一温度时，采取相应的保护措施，例如，过温关波、电机过温限功率、功率器件过温关波停机、三相短路保护等，一般都是对硬件系统采样的某种信号进行判断处理，之后再对电机及控制器进行限制保护。常规温度采样来自于传感器采样，为了保证对三相IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)均能正常保护，一般会选择在每个IGBT上都加上第一温度传感器。温度保护的时候选取最大的IGBT采样进行温度保护。常规传感器采样的温度，本身需要做滤波，再加上软件处理时间，因此温度保护一般会有一定的延迟。常规工况下，IGBT的温度不会变化很快，因此温度保护的延迟可以忽略不计，但极限工况下(如电机堵转、短路等)，温度变化的很快，常规的温度保护就不能快速的进行保护。鉴于这种情形，在常规温度保护基础上，一些电机控制器软件中会加入IGBT结温进行保护。常规的温度采样传感器都贴在IGBT的表层，与实际IGBT结晶温度仍有一定差距。量产IGBT晶圆里是无法装传感器的，因此实际IGBT结温是无法测量的，都是估算出来的。相关技术中，IGBT结温估算方法通常是利用供应商提供的IGBT模块的热阻参数和损耗参数，并结合温度传感器采集的IGBT表层的采样温度，估算出该IGBT的结温。在IGBT正常散热的情况下，使用这种方法估算出的结温是可靠的，然而，当IGBT的散热水系统失效，导致电机处于无水堵转工况下时，会使得IGBT在该无水堵转工况下的热阻发生变化，此时再使用这种方法估算结温，会导致估算结果不准确，从而影响IGBT的结温保护。
技术实现思路
本专利技术实施例提出了一种结温估算方法、装置、电机控制器和车辆，能够解决相关技术中，电机无水堵转工况下，电机控制器温升较快，常规结温估算方法无法估算出准确的结温，从而导致常规结温保护无法准确有效地保护控制器的问题。本专利技术第一方面实施例提出了一种结温估算方法，包括：在检测到电机发生堵转时，判断所述电机是否处于无水堵转工况；如果判断所述电机处于无水堵转工况，则获取IGBT的当前采样温度；确定所述无水堵转工况下的所述IGBT的等效热阻参数，并确定所述IGBT的损耗参数；根据所述当前采样温度、所述损耗参数和所述无水堵转工况下的所述IGBT的等效热阻参数，估算所述IGBT的结温。根据本专利技术实施例的结温估算方法，在检测到电机发生堵转时，判断电机是否处于无水堵转工况，若是，则获取IGBT的当前采样温度，并确定无水堵转工况下的IGBT的等效热阻参数，并确定IGBT的损耗参数，之后，根据该当前采样温度、损耗参数和无水堵转工况下的IGBT的等效热阻参数，估算出该IGBT的结温。即在电机处于无水堵转工况下，通过采用该无水堵转工况下IGBT的等效热阻参数来做结温估算，可以保证电机处于无水堵转工况下也能够准确估算出该IGBT的结温，从而可以对IGBT进行快速有效的结温保护，从而准确有效地保护电机控制器。本专利技术第二方面实施例提出了一种结温估算装置，包括：工况判断模块，用于在检测到电机发生堵转时，判断所述电机是否处于无水堵转工况；采样温度获取模块，用于在判断所述电机处于无水堵转工况时，获取IGBT的当前采样温度；参数确定模块，用于确定所述无水堵转工况下的所述IGBT的等效热阻参数，并确定所述IGBT的损耗参数；结温估算模块，用于根据所述当前采样温度、所述损耗参数和所述无水堵转工况下的所述IGBT的等效热阻参数，估算所述IGBT的结温。根据本专利技术实施例的结温估算装置，可通过工况判断模块在检测到电机发生堵转时，判断电机是否处于无水堵转工况，若是，采样温度获取模块则获取IGBT的当前采样温度，参数确定模块确定无水堵转工况下的IGBT的等效热阻参数，并确定IGBT的损耗参数，结温估算模块根据该当前采样温度、损耗参数和无水堵转工况下的IGBT的等效热阻参数，估算出该IGBT的结温。即在电机处于无水堵转工况下，通过采用该无水堵转工况下IGBT的等效热阻参数来做结温估算，可以保证电机处于无水堵转工况下也能够准确估算出该IGBT的结温，从而可以对IGBT进行快速有效的结温保护，从而准确有效地保护电机控制器。本专利技术第三方面实施例提出了一种电机控制器，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本专利技术第一方面实施例所述的结温估算方法。本专利技术第四方面实施例提出了一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本专利技术第一方面实施例所述的结温估算方法。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的结温估算方法的流程图；图2是根据本专利技术实施例的IGBT的散热原理框图；图3是根据本专利技术实施例的判断电机是否处于无水堵转工况的流程图；图4是根据本专利技术一个具体实施例的结温估算方法的流程图；图5是根据本专利技术一个实施例的结温估算装置的结构示意图；图6是根据本专利技术一个实施例的电机控制器的结构示意图；图7是根据本专利技术一个实施例的车辆的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参考附图描述本专利技术实施例的结温估算方法、装置、电机控制器和车辆。图1是根据本专利技术一个实施例的结温估算方法的流程图。需要说明的是，本专利技术实施例的结温估算方法可应用于本专利技术实施例的结温估算装置，该装置可被配置于电机控制器上或者车辆上。如图1所示，该结温估算方法可以包括：S110，在检测到电机发生堵转时，判断电机是否处于无水堵转工况。具体地，可获取电机的转速，当检测到电机的转速为0时，电机仍然输出扭矩，且电机持续输出一定扭矩并维持一段时间时，可判定该电机发生堵转，此时可进一步判断该电机是处于无水堵转工况还是处于常规堵转工况。也就是说，转速为0、电机持续输出一定扭矩并维持一段时间是堵转工况的判断条件。其中，维持时间主要考虑电机堵转工况下的温升能力，同时不影响车辆的爬坡能力。维持时间上限取决于电机温升能力，维持时间下限用以保证车辆的爬坡能力。其中温升能力由电机供应商提供，而爬坡能力由用户需求和车重等因素决定。举例而言，如图2所示，为IGBT的散热原理框图，该IGBT可包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结温估算方法，其特征在于，包括：/n在检测到电机发生堵转时，判断所述电机是否处于无水堵转工况；/n如果判断所述电机处于无水堵转工况，则获取IGBT的当前采样温度；/n确定所述无水堵转工况下的所述IGBT的等效热阻参数，并确定所述IGBT的损耗参数；/n根据所述当前采样温度、所述损耗参数和所述无水堵转工况下的所述IGBT的等效热阻参数，估算所述IGBT的结温。/n

【技术特征摘要】
1.一种结温估算方法，其特征在于，包括：
在检测到电机发生堵转时，判断所述电机是否处于无水堵转工况；
如果判断所述电机处于无水堵转工况，则获取IGBT的当前采样温度；
确定所述无水堵转工况下的所述IGBT的等效热阻参数，并确定所述IGBT的损耗参数；
根据所述当前采样温度、所述损耗参数和所述无水堵转工况下的所述IGBT的等效热阻参数，估算所述IGBT的结温。


2.根据权利要求1所述的结温估算方法，其特征在于，所述判断所述电机是否处于无水堵转工况，包括：
实时获取IGBT的采样温度，其中，所述采样温度为通过贴在IGBT表层的第一温度传感器采集的温度；
计算所述第一温度传感器在预设时间内采集到的温度的变化率；
根据所述变化率判断所述电机是否处于无水堵转工况。


3.根据权利要求2所述的结温估算方法，其特征在于，所述根据所述变化率判断所述电机是否处于无水堵转工况，包括：
判断所述变化率是否大于预设阈值；
如果所述变化率大于所述预设阈值，则判定所述电机处于无水堵转工况。


4.根据权利要求3所述的结温估算方法，其特征在于，还包括：
如果所述变化率小于所述预设阈值，则判定所述电机处于常规堵转工况。


5.根据权利要求4所述的结温估算方法，其特征在于，还包括：
如果所述电机处于所述常规堵转工况，则确定所述常规堵转工况下的所述IGBT的热阻参数；
根据所述IGBT的当前采样温度、损耗参数和所述常规堵转工况下的所述IGBT的热阻参数，估算所述IGBT的结温。


6.根据权利要求1所述的结温估算方法，其特征在于，所述无水堵转工况下的所述IGBT的等效热阻参数是预先通过实验测试而标定的；通过以下方式实现对所述IGBT的等效热阻参数的标定：
在实验状态下，在所述IGBT的晶圆内设置第二温度传感器；
在检测到所述电机处于无水...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏思，杜智勇，肖恺，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44