一种电机转子温度的预测方法、计算装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号：40195534 阅读：9 留言：0更新日期：2024-01-26 23:58

本发明专利技术涉及一种电机转子温度的预测方法、计算装置及电子设备，包括获取电机转子与目标节点之间的已知参数，以及第一时刻的目标节点的温度值和电机转子的温度值；计算电机转子运行预设时间产生的热量；计算预设时间内所述电机转子与所述目标节点之间的热传导量；确定所述电机转子在预设时间内的温度变化量；确定所述电机转子在第二时刻的温度值；在该转子温度计算方法中，通过获取目标节点和电机转子的第一时刻的温度值，根据电机的自有的参数，通过热平衡方程演算出电机转子在预设时间内的温度变化值，通过电子转子的温度变化值可推出电机转子的温度值，因此通过该方法可在车辆运行过程中在线实时预测出转子温度，为电动车辆的高效运行提供数据参考。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源电机智能控制，具体是一种电机转子温度的预测方法、计算装置及电子设备。

技术介绍

1、安全性和动力性是电动汽车驱动系统的最基本要求，安全性要求电驱动系统运行可靠，动力性直接影响车辆驾驶中的加速性能感受。永磁电机是电驱动系统的核心部件之一，转子通过磁性元件产生磁矩，配合定子磁场产生驱动力。磁性元件的输出特性对工作温度非常敏感。

2、对于常用的钕铁硼永磁材料而言，一方面转子温度越高永磁体抗退磁能力越差，安全性降低；另一方面，转子温度越高永磁体的磁矩越小，驱动系统动力输出能力越差。由于电机的转子是旋转部件，无法安装物理传感器来实时监控温度。为了兼顾安全性和动力性，要求电机预留较大安全裕量，这会增加电机成本。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电机转子温度的预测方法、计算装置及电子设备，可在车辆运行过程中实时得出转子温度，为车载的高效运行提供数据参考。

2、为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提出一种电机转子温度的预测方法，包括：

3、获取所有目标节点的实时温度值和所述电机转子的实时温度值；所述目标节点是与所述电机转子存在热交换关系的节点；

4、根据所述固有热损耗，计算所述电机转子运行预设时间产生的热量；

5、根据所述电机转子与目标节点之间的等效热阻，以及实时的所述目标节点的实时温度值和所述电机转子的实时温度值，计算所述预设时间内所述电机转子与所述目标节点之间的热传导量；</p>

6、根据所述热量、所述热传导量，以及所述电机转子的热容，确定所述电机转子在所述预设时间后的温度值。

7、在本专利技术的一可选实施例中，所述目标节点包括电机定子节点、电机冷却油出口节点以及电机所处的环境温度节点。

8、在本专利技术的一可选实施例中，所述根据所述电机转子与目标节点之间的等效热阻，以及实时的所述目标节点的实时温度值和所述电机转子的实时温度值，计算所述预设时间内所述电机转子与所述目标节点之间的热传导量的步骤包括：

9、根据所述目标节点的实时温度值、所述电机转子的实时温度值、所述电机转子、所述目标节点之间的等效热阻，计算各个目标接电在所述预设时间内与所述电机转子的热传导量；

10、根据各个目标接电在所述预设时间内与所述电机转子的热传导量计算所有目标节点与所述电机转子之间的热传导量之和。

11、在本专利技术的一可选实施例中，所述根据所述热量、所述热传导量，以及所述电机转子的热容，确定所述电机转子在所述预设时间后的温度值的步骤包括：

12、根据所述热传导量、所述电机转子的热容及所述热量；

13、计算所述电机转子在所述预设时间内的温度变化量；

14、根据所述电机转子的实时温度值及所述电机转子在所述预设时间内的温度变化量，计算所述电机转子在所述预设时间后的温度值。

15、本专利技术的目的还在于提供一种电机电流补偿方法，包括：

16、获取采用所述电机转子温度的预测方法得到的电机转子温度；

17、根据所述电机转子温度，以及预设的电机转子温度与峰值电流输出比对应关系，确定电机的峰值电流输出比；

18、根据所述峰值电流输出比对所述电机的电流进行补偿。

19、在本专利技术的一可选实施例中，所述根据所述电机转子温度，以及预设的电机转子温度与峰值电流输出比对应关系，确定电机的峰值电流输出比的步骤包括：

20、当所述电机处于基速区时，若所述电机转子温度低于设定温度阈值时，则保持电机峰值电流输出比，若所述电机转子温度高于设定温度阈值时，则提高电机峰值电流输出比。

21、在本专利技术的一可选实施例中，所述根据所述电机转子温度，以及预设的电机转子温度与峰值电流输出比对应关系，确定电机的峰值电流输出比的步骤包括：

22、当所述电机处于弱磁区时，若所述电机转子温度低于设定温度阈值，则保持电机峰值电流输出比；若所述电机转子温度高于设定温度阈值，则降低电机峰值电流输出比。

23、本专利技术的目的还在于提供一种电机过温保护方法，包括：

24、获取采用所述电机转子温度的预测方法得到的电机转子温度；

25、根据所述电机转子温度，以及预设的电机转子温度与最大性能输出比对应关系，确定电机的最大性能输出比；

26、根据所述最大性能输出比控制所述电机工作。

27、在本专利技术的一可选实施例中，所述预设的电机转子温度与最大性能输出比对应关系包括：当电机转子温度≤120℃时，所述电机按照最大允许100％性能输出；当获取所述电机转子温度为140℃时，所述电机按照最大允许60％性能输出；当获取所述电机转子温度高于160℃时，所述车载油冷电机最大允许0％性能输出；其他温度点最大性能输出比例通过线性插值方法得到。

28、本专利技术的目的还在于提供一种电机转子温度在线计算装置，包括：

29、数据获取模块，用于实时获取所有目标节点的温度值和所述电机转子的温度值；所述目标节点是与所述电机转子存在热交换关系的节点；

30、第一计算模块，用于根据所述固有热损耗，计算所述电机转子运行预设时间产生的热量；

31、第二计算模块，根据所述电机转子与目标节点之间的等效热阻，以及实时的所述目标节点的温度值和所述电机转子的温度值，计算所述预设时间内所述电机转子与所述目标节点之间的热传导量；

32、数据处理模块，用于根据所述热量、所述热传导量，以及所述电机转子的热容，确定所述电机转子在所述预设时间后的温度值。

33、本专利技术的目的还在于提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行，并实现上述方法的步骤。

34、通过采用上述技术方案，本实用的技术效果在于：在该转子温度计算方法中，通过获取目标节点和电机转子实时的温度值，根据电机的自有的参数，包含热损耗、热容及等效热阻等参数，通过热平衡方程演算出电机转子在预设时间后的温度值，因此通过该方法可在车辆运行过程中可在线预测出电机转子在预设时间后的温度值，根据预测的温度值数据，对车载电机进行输出控制，给电动车辆的高效运行提供数据参考。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电机转子温度的预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电机转子温度的预测方法，其特征在于，所述目标节点包括电机定子节点、电机冷却油出口节点以及电机所处的环境温度节点。

3.根据权利要求1所述的电机转子温度的预测方法，其特征在于，所述根据所述电机转子与目标节点之间的等效热阻，以及实时的所述目标节点的实时温度值和所述电机转子的实时温度值，计算所述预设时间内所述电机转子与所述目标节点之间的热传导量的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的电机转子温度的预测方法，其特征在于，

5.一种电机电流补偿方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的电机电流补偿方法，其特征在于，所述根据所述电机转子温度，以及预设的电机转子温度与峰值电流输出比对应关系，确定电机的峰值电流输出比的步骤包括：

7.根据权利要求5所述的电机电流补偿方法，其特征在于，所述根据所述电机转子温度，以及预设的电机转子温度与峰值电流输出比对应关系，确定电机的峰值电流输出比的步骤包括：

8.一种电机过温保护方法，其特征在于：包括：

9.根据权利要求8所述的电机过温保护方法，其特征在于，所述预设的电机转子温度与最大性能输出比对应关系包括：当电机转子温度≤120℃时，所述电机按照最大允许100％性能输出；当获取所述电机转子温度为140℃时，所述电机按照最大允许60％性能输出；当获取所述电机转子温度高于160℃时，所述车载油冷电机最大允许0％性能输出；其他温度点最大性能输出比例通过线性插值方法得到。

10.一种电机转子温度在线计算装置，其特征在于，包括：

11.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序能够被所述处理器执行，并实现权利要求1-9任意一项所述方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种电机转子温度的预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电机转子温度的预测方法，其特征在于，所述目标节点包括电机定子节点、电机冷却油出口节点以及电机所处的环境温度节点。

4.根据权利要求1所述的电机转子温度的预测方法，其特征在于，

5.一种电机电流补偿方法，其特征在于，包括：

7.根据权利要求5所述的电机电流补偿...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鲁永，陈益辉，蒋大千，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人