System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种油冷电机温度预测方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种油冷电机温度预测方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40364486 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-20 22:12
本申请公开了一种油冷电机温度预测方法、装置、系统及存储介质,用以实现对油冷电机各节点温度的预测。所述方法包括:构建油冷电机对应的温度观测器;将电机损耗、油冷电机目标节点水温和油冷电机目标节点油温输入至油冷电机对应的温度观测器中;获取所述温度观测器输出的目标节点的温度预测值。采用本申请所提供的方案,在对油冷电机进行温度预测时,能够获得更为准确的温度预测值,实现了对油冷电机各节点温度的预测。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及,特别涉及一种油冷电机温度预测方法、装置、系统及存储介质


技术介绍

1、目前市场上主流的电动汽车电机冷却方式为定子水冷方式,利用电机外壳体水道进行散热。随着800v高压电动车平台的推广,对电机的要求高转速、高功率密度、强散热也随之而来。基于油冷散热的扁线电机受到广泛关注,其在之前定子水冷的基础上,转子通油,且通过冷却油道设计,对定子绕组端部进行喷淋油散热。

2、由于电机转子上无法布置传感器,因此,油冷电机的温度无法通过温度传感器直接获得,而目前的定子水冷热模型并未考虑油冷方式对温度的影响,可见,定子水冷热模型不适用于冷却回路更加复杂的油冷电机,因此,如何实现对油冷电机各节点温度的预测,是一亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请提供一种油冷电机温度预测方法、装置、系统及存储介质,用以实现对油冷电机各节点温度的预测。

2、本申请提供一种油冷电机温度预测方法,包括:

3、构建油冷电机对应的温度观测器;

4、将电机损耗、油冷电机目标节点水温和油冷电机目标节点油温输入至油冷电机对应的温度观测器中;

5、获取所述温度观测器输出的目标节点的温度预测值。

6、本申请的有益效果在于:建立了油冷电机对应的温度观测器,并且输入量中包含了电机损耗、水温和油温,相对于定子水冷热模型而言,本申请在预测温度过程中,考虑了电机损耗和油温对于节点温度的影响,从而在对油冷电机进行温度预测时,能够获得更为准确的温度预测值,实现了对油冷电机各节点温度的预测。

7、在一个实施例中,所述构建油冷电机对应的温度观测器,包括:

8、构建所述油冷电机对应的热网络模型;

9、根据所述热网络模型构建所述油冷电机对应的温度观测器。

10、在一个实施例中,所述构建所述油冷电机对应的热网络模型,包括:

11、根据油冷电机的散热方式、内部结构及散热路径构建油冷电机热网络结构,所述电机热网络结构中包含转轴入口油温节点;

12、根据所述油冷电机热网络结构构建所述油冷电机对应的热网络模型。

13、在一个实施例中,所述热网络模型对应的热网络方程组如下:

14、

15、其中,ti为油冷电机散热路径中各个节点的温度;rij为i节点和j节点间的热阻,ci为i节点热容,pi为i节点损耗。

16、在一个实施例中,所述温度观测器具体如下:

17、

18、

19、其中,为油冷电机的状态;u为观测器的输入,具体为损耗、水温和油温;为观测器的输出,具体为目标节点的温度预测值。

20、在一个实施例中,所述观测器中油冷电机的状态定义为如下矩阵:

21、

22、其中,为油冷电机的状态;thousing为机壳温度;tstator为定子温度;trotor为转子温度;tcoil为定子绕组温度;tshaft为转轴温度;tbearing为端盖轴承温度;

23、所述观测器的输入定义为如下矩阵:

24、

25、其中,u为观测器的输入;tcoolant为水温;toil为油温;pstator为定子铁耗;protor为转子铁耗;pcoil为定子铜耗;pbearing为轴承损耗。

26、在一个实施例中,所述观测器中的参数a定义为如下矩阵:

27、

28、其中,所述a矩阵中的第一行的六个元素分别为热网格方程组中第一个方程中t2-t7的参数;a矩阵中的第二行的六个元素分别为热网格方程组中第二个方程中t2-t7的参数,gij表示第i行第j列的元素,cn表示第n个节点的。

29、在一个实施例中,所述a矩阵中各元素的计算过程如下:

30、计算获取特定工况下的稳态温度;

31、将所述稳态温度代入热网格方程组中求得各个节点的热阻值;

32、将所述各个节点的热阻值代入特定公式计算各个节点的热容值;

33、将所述各个节点的热阻值和各个节点的热容值代入所述a矩阵中以计算所述a矩阵中所有元素的值。

34、在一个实施例中,所述将所述热阻值代入特定公式计算热容,包括:

35、将所述热阻值代入以下公式以求得热容;

36、τ=rc;

37、其中,τ为阶跃响应的时间常数;r为热阻值,c为热容值。

38、在一个实施例中,在将电机损耗、油冷电机目标节点水温和油冷电机目标节点油温输入至油冷电机对应的温度观测器中之前,所述油冷电机温度预测方法还包括:

39、根据油冷电机的预设参数查询预设关系表,所述预设参数至少包括油冷电机的当前电流、当前电压以及当前转速,所述预设关系表记录有预设参数与损耗的对应关系;

40、根据查询结果确定油冷电机的以下至少一种损耗:

41、定子铁耗、定子铜耗、转子铁耗、以及轴承损耗;

42、所述预设关系表的创建方式如下:

43、基于油冷电机有限元仿真数据建立油冷电机损耗仿真模型;

44、向所述电机损耗仿真模型中输入多组预设参数,以得到所述油冷电机损耗仿真模型输出的各组预设参数所对应的损耗;

45、根据所述多组预设参数以及所述各组预设参数所对应的损耗创建所述预设关系表。

46、本申请还提供一种油冷电机温度预测装置,包括:

47、构建模块,用于构建油冷电机对应的温度观测器;

48、输入模块,用于将电机损耗、油冷电机目标节点水温和油冷电机目标节点油温输入至油冷电机对应的温度观测器中;

49、获取模块,用于获取所述温度观测器输出的目标节点的温度预测值。

50、在一个实施例中,所述构建模块,包括:

51、第一构建子模块,用于构建所述油冷电机对应的热网络模型;

52、第二构建子模块,用于根据所述热网络模型构建所述油冷电机对应的温度观测器。

53、在一个实施例中,所述第一构建子模块,具体用于:

54、根据油冷电机的散热方式、内部结构及散热路径构建油冷电机热网络结构,所述电机热网络结构中包含转轴入口油温节点;

55、根据所述油冷电机热网络结构构建所述油冷电机对应的热网络模型。

56、在一个实施例中,所述热网络模型对应的热网络方程组如下:

57、

58、其中,ti为油冷电机散热路径中各个节点的温度;rij为i节点和j节点间的热阻,ci为i节点热容,pi为i节点损耗。

59、在一个实施例中,所述温度观测器具体如下:

60、

61、

62、其中,为油冷电机的状态;u为观测器的输入,具体为损耗、水温和油温;为观测器的输出,具体为目标节点的温度预测值。

63、在一个实施例中,所述观测器中油冷电机的状态定义为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种油冷电机温度预测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的油冷电机温度预测方法,其特征在于,所述构建油冷电机对应的温度观测器,包括:

3.如权利要求2所述的油冷电机温度预测方法,其特征在于,所述构建所述油冷电机对应的热网络模型,包括:

4.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述热网络模型对应的热网络方程组如下:

5.如权利要求1所述的油冷电机温度预测方法,其特征在于,所述温度观测器具体如下:

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述观测器中油冷电机的状态定义为如下矩阵:

7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述观测器中的参数A定义为如下矩阵:

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述A矩阵中各元素的计算过程如下:

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述将所述热阻值代入特定公式计算热容,包括:

10.如权利要求1所述的油冷电机温度预测方法,其特征在于,在将电机损耗、油冷电机目标节点水温和油冷电机目标节点油温输入至油冷电机对应的温度观测器中之前,所述油冷电机温度预测方法还包括:

11.一种油冷电机温度预测装置,其特征在于,包括:

12.一种油冷电机温度预测系统,其特征在于,包括:

13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,当存储介质中的指令由油冷电机温度预测系统对应的处理器执行时,使得油冷电机温度预测系统能够实现如权利要求1-10任一项所述的油冷电机温度预测方法。

14.一种车辆,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种油冷电机温度预测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的油冷电机温度预测方法,其特征在于,所述构建油冷电机对应的温度观测器,包括:

3.如权利要求2所述的油冷电机温度预测方法,其特征在于,所述构建所述油冷电机对应的热网络模型,包括:

4.如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述热网络模型对应的热网络方程组如下:

5.如权利要求1所述的油冷电机温度预测方法,其特征在于,所述温度观测器具体如下:

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述观测器中油冷电机的状态定义为如下矩阵:

7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述观测器中的参数a定义为如下矩阵:

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄锐尤朝杰葛凯
申请(专利权)人:北京车和家汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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