一种车辆电机温度估测方法技术

本发明专利技术属于汽车技术领域，具体的说是一种车辆电机温度估测方法。步骤一、步骤二、通过步骤一获取的参数估算出电机温升量ΔT

【技术实现步骤摘要】
一种车辆电机温度估测方法


[0001]本专利技术属于汽车
，具体的说是一种车辆电机温度估测方法。

技术介绍

[0002]小型电机长时间运行，难免会出现一些温度过高导致电机故障的情况，一些使用电机驱动的电动汽车不时有高温自燃的现象发生，对电动汽车用户的财产造成较大的损失，甚至危及到用户的人身安全，因此实时监测电机温度的装置是必要的。
[0003]现有电机温度监测装置或是外形，操作很简便，自动化程度也很高，但是其基本都采用了温度传感器作为温度采集设备，会增加各类线束占用机舱空间；如果车辆为防止传感器意外失效，需要布置多个传感器，会使得本就不大的布线空间更加拥挤。且在类似环境下可能会使得备用传感器也失效。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种车辆电机温度估测方法，该估测方法具有免用温度传感器监测电机温度的功能，相较于多备用温度传感器装置，有能节省线束空间，工作稳定可靠，实现方法非常简便等优点，解决了现有技术中多采用温度传感器监测电机温度会占用空间且容易失效的问题。
[0005]本专利技术技术方案结合附图说明如下：
[0006]一种车辆电机温度估测方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一、获取参数；所述参数包括定子铜耗、定子铁耗、机械损耗、绝缘厚度、绝缘等效导热系数、槽内表面积、铁心的导热系数、空气的导热系数、机座材料的导热系数、定子槽底半径、定子外半径、机座风道内圆半径、等效空气隙厚度、流动空气与风道壁面间的对流交换热系数、风道表面积、散热功率、流动空气与风道壁面间的对流交换热系数、定子铁心温升、绕组铜导体温升；
[0008]步骤二、通过步骤一获取的参数估算出电机温升量
△
T
motor
；
[0009]步骤三、获得环境温度T；
[0010]步骤四、将步骤二估算的电机温升量
△
T
motor
和步骤三获得的环境温度T的加和作为当前电机温度的估计量。
[0011]进一步的，所述步骤二的具体方法如下：
[0012]所述电机温升量
△
T
motor
通过下式获得：
[0013]△
T
motor
＝T1+T2[0014]所述T1＝(P1+P2‑
P
venti
)*(R2+R3)；所述T2＝(P1*R1‑
P
venti
)+(P1+P2‑
P
venti
)*(R2+R3)；P1＝定子铜耗；P2＝a*定子铁耗+b*机械损耗；P
venti
＝h*A
d*
(T
core
+T
cu
)；R1＝δ
i
/λ
i
*A
s
；R2＝[1/(2π*λ1*l)]*ln(r2/r1)+δ
g
/(λ2*2π*r2*l)+[1/(2π*λ3*l)]*ln(r3/r2)；R3＝1/(h*A
d
)；
[0015]式中，a和b为参数；h为流动空气与风道壁面间的对流交换热系数；A
d
为风道表面积；T
core
为定子铁心温升；T
cu
为绕组铜导体温升；δ
i
为绝缘厚度；λ
i
为绝缘等效导热系数；A
s
为槽内表面积；λ1为铁心的导热系数；r2为定子外半径；r1为定子槽底半径；δ
g
为等效空气隙厚度；λ2为空气的导热系数；r2为定子外半径；λ3为机座风道内圆半径；r3为机座风道内圆半径；A
d
为风道表面积。
[0016]进一步的，所述步骤三的具体方法如下：
[0017]向铂制测温电阻施加定额电压测得电流值反推电阻值，然后通过阻值查阻值
‑
温度表得知当前环境温度T。
[0018]进一步的，所述步骤四的具体方法如下：
[0019]所述当前电机温度的估计量通过下式获得：
[0020]T
motor＝
△
T
motor
+T。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022]本专利技术可让VCU使用热路法估算电机温升，从而免用温度传感器监测电机温度，并且通过实时定步长向一块铂制电阻施加定额电压测电流值查表得知环境温度；相较于多传感器及备用温度传感器装置，有能节省线束空间，工作稳定可靠，实现方法非常简便等优点。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024]图1为本专利技术的工作原理图；
[0025]图2为模拟模型示意图；
[0026]图3为使用温度传感器测得电机温度和使用本专利技术估算电机温度的结果示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]参阅图1、图2，一种车辆电机温度估测方法，包括以下步骤：
[0029]步骤一、获取参数；所述参数包括定子铜耗、定子铁耗、机械损耗、绝缘厚度、绝缘等效导热系数、槽内表面积、铁心的导热系数、空气的导热系数、机座材料的导热系数、定子槽底半径、定子外半径、机座风道内圆半径、等效空气隙厚度、流动空气与风道壁面间的对流交换热系数、风道表面积、散热功率、流动空气与风道壁面间的对流交换热系数、定子铁心温升、绕组铜导体温升；
[0030]其中，定子铜耗通过铜耗
‑
负载表获得；铜耗
‑
负载表可以由电机厂家给出，也可以通过台架实验测得几个负载点的铜耗后通过指数函数拟合得到；
[0031]定子铁耗通过铁耗
‑
负载表获得；铁耗
‑
负载表可以由电机厂家给出，也可以通过台架实验测得几个负载点的铁耗后通过指数函数拟合得到，但通常情况下，铁耗的影响较
小，且在电机日常工作负载内变化不大。曾在实验中测得一款电机在额定负载下的铁耗为11.5W，而其在最大负载下的铁耗为13.5W，所以如果只是粗略估算可以用几个铁耗点做线性回归得到函数并生成铁耗
‑
负载表。
[0032]机械损耗通过机械损耗
‑
负载
‑
转速表获得；所述机械损耗
‑
负载
‑
转速表由电机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆电机温度估测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、获取参数；所述参数包括定子铜耗、定子铁耗、机械损耗、绝缘厚度、绝缘等效导热系数、槽内表面积、铁心的导热系数、空气的导热系数、机座材料的导热系数、定子槽底半径、定子外半径、机座风道内圆半径、等效空气隙厚度、流动空气与风道壁面间的对流交换热系数、风道表面积、散热功率、流动空气与风道壁面间的对流交换热系数、定子铁心温升、绕组铜导体温升；步骤二、通过步骤一获取的参数估算出电机温升量
△
T
motor
；步骤三、获得环境温度T；步骤四、将步骤二估算的电机温升量
△
T
motor
和步骤三获得的环境温度T的加和作为当前电机温度的估计量。2.根据权利要求1所述的一种车辆电机温度估测方法，其特征在于，所述步骤二的具体方法如下：所述电机温升量
△
T
motor
通过下式获得：
△
T
motor
＝T1+T2所述T1＝(P1+P2‑
P
venti
)*(R2+R3)；所述T2＝(P1*R1‑
P
venti
)+(P1+P2‑
P
venti
)*(R2+R3)；P1＝定子铜耗；P2＝a*定子铁耗+b*机械损耗；P
venti
＝h*A
d*
(T
core
+T

【专利技术属性】
技术研发人员：梅磊，王达，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：