电机的散热模块的控制方法、装置、存储介质以及处理器

文档序号:1314228 发布日期:2020-07-10 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 电机的散热模块的控制方法、装置、存储介质以及处理器 (Control method and device of heat dissipation module of motor, storage medium and processor ) 是由 卢森 赵建林 陈纯金 梁文飞 杨联鑫 石维刚 白小平 于 2020-03-02 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电机的散热模块的控制方法、装置、存储介质以及处理器。其中,该方法包括:采集电机的温度数据,其中,温度数据为电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度;基于温度数据,采用脉冲宽度调制控制电机的散热模块的运行状态。本发明解决了相关技术中对电机温度的采集存在一定的误差和延时,导致对电机电控的温度控制效果不佳的的技术问题。(The invention discloses a control method and device of a heat dissipation module of a motor, a storage medium and a processor. Wherein, the method comprises the following steps: acquiring temperature data of the motor, wherein the temperature data is the real-time temperature of an insulated gate bipolar transistor module of the motor; and controlling the running state of a heat dissipation module of the motor by adopting pulse width modulation based on the temperature data. The invention solves the technical problem that the temperature control effect of the electric control of the motor is poor due to certain errors and time delay in the collection of the motor temperature in the related technology.)

电机的散热模块的控制方法、装置、存储介质以及处理器

技术领域

本发明涉及散热系统控制技术领域,具体而言,涉及一种电机的散热模块的控制方法、装置、存储介质以及处理器。

背景技术

随着国内纯电动车对散热器的要求不断的提高,而且每一款车型的电机电控都要依赖水冷系统来辅助散热,因此,其水冷散热系统的智能控制技术已成为行业焦点。目前电机电控水冷散热系统都是使用市场上较普遍的ATS散热水箱来实现冷却,它是通过PT100采集水箱内冷却液的温度,采集点是水箱进出水口的水温,这容易与电机电控内部的实际温度存在误差,且延长了反馈时间,同时,它的成本高昂,故障率也高。

针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电机的散热模块的控制方法、装置、存储介质以及处理器,以至少解决相关技术中对电机温度的采集存在一定的误差和延时,导致对电机电控的温度控制效果不佳的的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种电机的散热模块的控制方法,包括:采集电机的温度数据,其中,所述温度数据为所述电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度;基于所述温度数据,采用脉冲宽度调制控制所述电机的散热模块的运行状态。

可选地,采集电机的温度数据包括:获取所述电机在预定状态下的信号参数,其中,所述预定状态包括以下至少之一:行驶、驻车、爬坡、充电;根据所述信号参数确定所述温度数据。

可选地,在采集电机的温度数据之后,且在基于所述温度数据,采用脉冲宽度调制控制所述电机的散热模块的运行状态之前,包括:根据所述温度数据,确定所述电机的温度变化;根据所述电机的温度变化,调节所述电机的绝缘栅双极型晶体管模块的导通状态。

可选地,在采集电机的温度数据之后,且在基于所述温度数据,采用脉冲宽度调制控制所述电机的散热模块的运行状态之前,还包括:将所述温度数据输入策略模型,生成与所述温度数据对应控制策略,其中,所述策略模型是使用大数据训练得到的;根据所述控制策略生成控制指令,所述控制指令用于对所述电机的散热模块的运行状态进行动作控制。

可选地,所述电机的散热模块包括风机设备,基于所述温度数据,采用脉冲宽度调制控制所述电机的散热模块的运行状态包括:利用脉冲宽度调制控制所述风机设备的转速。

可选地,所述风机设备包括至少一组风扇。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电机的散热模块的控制装置,包括:采集模块,用于采集电机的温度数据,其中,所述温度数据为所述电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度;控制模块,用于基于所述温度数据,采用脉冲宽度调制控制所述电机的散热模块的运行状态。

可选地,所述采集模块包括:获取单元,用于获取所述电机在预定状态下的信号参数,其中,所述预定状态包括以下至少之一:行驶、驻车、爬坡、充电;第一确定单元,用于根据所述信号参数确定所述温度数据。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,所述存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的方法。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行上述中任意一项所述的方法。

在本发明实施例中,采用采集电机的温度数据,其中,所述温度数据为所述电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度;基于所述温度数据,采用脉冲宽度调制控制所述电机的散热模块的运行状态的方式,通过直接采集电机的相关部件的温度数据,并利用该温度数据对电机的散热模块的运行状态进行调节,达到了提高采集温度数据的准确性和有效对电机电控的温度进行控制的目的,从而不仅实现了保证电机的正常工作以及整车运行安全降低,还实现了降低电机功率损耗,延长电机寿命、降低成本的技术效果,进而解决了相关技术中对电机温度的采集存在一定的误差和延时,导致对电机电控的温度控制效果不佳的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的电机的散热模块的控制方法的流程图;

图2是根据本发明实施例的电机的散热模块的控制装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例,提供了一种电机的散热模块的控制方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的电机的散热模块的控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:

步骤S102,采集电机的温度数据,其中,温度数据为电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度;

上述绝缘栅双极型晶体管模块设置在电机控制器上,通过CAN总线与电机控制器连接,用于传输采集的温度数据。另外,在具体实施中,可以采用温度传感器或者其他温度采集设备对电机的绝缘栅双极型晶体管模块的温度进行实时监测。需要说明的是,上述采集电机的温度数据可以是采集电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度,也可以是电机其他部件的实时温度,在实施过程中不作任何限定。

作为一种可选的实施例,通过直接采集电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度,也即是将电机的绝缘栅双极型晶体管模块作为采集点,相比于现有技术中采用热电阻温度传感器采集水箱内冷却液的温度,采集点是水箱进出水口,通过本申请的上述方式,可以有效降低温度误差,缩短温度数据的反馈时延,从而提高了温度数据的准确性、可靠性。

步骤S104,基于温度数据,采用脉冲宽度调制控制电机的散热模块的运行状态。

作为一种可选的实施例,根据采集的温度数据,并且利用脉冲宽度调制技术对电机的散热模块的运行状态进行控制。通过上述方式,可以实现自动调节电机的散热模块的运行状态,从而降低不必要的功率损耗。

通过上述步骤,可以实现采用采集电机的温度数据,其中,温度数据为电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度;基于温度数据,采用脉冲宽度调制控制电机的散热模块的运行状态的方式,通过直接采集电机的相关部件的温度数据,并利用该温度数据对电机的散热模块的运行状态进行调节,达到了提高采集温度数据的准确性和有效对电机电控的温度进行控制的目的,从而不仅实现了保证电机的正常工作以及整车运行安全降低,还实现了降低电机功率损耗,延长电机寿命、降低成本的技术效果,进而解决了相关技术中对电机温度的采集存在一定的误差和延时,导致对电机电控的温度控制效果不佳的技术问题。

可选地,采集电机的温度数据包括:获取电机在预定状态下的信号参数,其中,预定状态包括以下至少之一:行驶、驻车、爬坡、充电;根据信号参数确定温度数据。

作为一种可选的实施例,可以采集电机在多种工作状态下的温度数据,其中,电机的工作状态包括但不限于:行驶状态、驻车状态、爬坡状态、充电状态。在具体实施过程中,可以获取电机在上述状态下的信号参数,并根据该信号参数进一步确定温度数据。通过上述方式,不仅可以获取电机在各种状态下的温度数据,还可以根据不同状态下的温度数据对电机的散热模块的运行状态进行控制,实现多样化和精准化的散热。

可选地,在采集电机的温度数据之后,且在基于温度数据,采用脉冲宽度调制控制电机的散热模块的运行状态之前,包括:根据温度数据,确定电机的温度变化;根据电机的温度变化,调节电机的绝缘栅双极型晶体管模块的导通状态。

作为一种可选的实施例,可以根据电机的温度数据描述电机的温度变化,进而利用电机的温度变化来调节电机的绝缘栅双极型晶体管模块的导通状态。在具体实施过程中,上述温度变化可以通过电机在前一时刻与后一时刻的温度差来表述,例如,通过该温度差与温度差阈值进行比较的方式,调节电机的绝缘栅双极型晶体管模块的导通状态。具体地,在温度差大于或者等于温度差阈值时,使电机的绝缘栅双极型晶体管模块处于不导通;在温度差小于温度差阈值时,使电机的绝缘栅双极型晶体管模块处于导通。

需要说明的是,上述温度差阈值可以根据应用场景进行设定。上述导通状态既可以是导通或者不导通,还可以是导通时间、导通方式等。

可选地,在采集电机的温度数据之后,且在基于温度数据,采用脉冲宽度调制控制电机的散热模块的运行状态之前,还包括:将温度数据输入策略模型,生成与温度数据对应控制策略,其中,策略模型是使用大数据训练得到的;根据控制策略生成控制指令,控制指令用于对电机的散热模块的运行状态进行动作控制。

通过上述方式,也就是对车辆各种状态下的电机温度数据采集,形成大数据集,能够有效的进行数据分析并根据策略对水冷系统的风机设备进行相关动作控制,能快速有效的对电机电控的温度进行控制,确保了电机电控使用寿命的延长,达到了降成本,增效益的效果。

可选地,电机的散热模块包括风机设备,基于温度数据,采用脉冲宽度调制控制电机的散热模块的运行状态包括:利用脉冲宽度调制控制风机设备的转速。

作为一种可选的实施例,在利用脉冲宽度调制控制风机设备的转速时,通过脉冲宽度调制调节风机设备的转速的快慢,其中,风机设备的转速越快,电机的散热模块的散热效果更好。而通过上述方式,可以在实现取得更好散热效果的同时,降低功率损耗。

可选地,风机设备包括至少一组风扇。

作为一种可选的实施例,由于不同的车辆采用不同模式的冷却设备,其中,每一种模式中风机设备包括风扇数量也是不同的,而本申请可以应用于控制一组或者多组风扇的风机设备,即可以适用于同的车辆的不同模式的散热要求,极大提高了应用场景的广泛性。

下面对本发明一种可选的实施方式进行说明。

目前市场上的ATS水箱都是通过PT100采集温度,且采集点是水箱进出水口的水温,与电控内部温度存在误差及延时,而在该实施例中,电机控制器可与智能PDU控制器相结合,通过CAN采集电机控制器的IGBT模块温度,采用“PWM”脉宽调制控制技术,自动调节风扇转速高低来降低不必要的功率损耗。另外,通过微处理器的数字输出对模拟电路进行控制,灵活应用智能PWM控制技术,根据温度的变化智能调制晶体管导通状态,从而实现灵活控制开关稳压电源输出。其中,PT100为热电阻温度传感器。

通过实时监控采集电机工作温度,将采集数据结合电机性能和状态分析并对电机水冷散热系统进行调整控制,确保电机实际使用中的安全。不仅提高电动汽车安全、可靠性运行,还同时满足了新能源汽车的节能降本的要求。

通过ATS控制器对车辆各种状态下的电机温度数据采集,形成大数据集,能够有效的进行数据分析并根据策略对水冷系统的风机设备进行相关动作控制,能快速有效的对电机电控的温度进行控制,确保了电机电控使用寿命的延长,达到了降成本,增效益的效果。

进一步地,该实施例的实现方式通过两个方面体现:一方面是采集数据,运用模拟电子技术从电机部件采集点上获取工作温度数据;另一方面是控制输出,运用智能PWM控制技术,通过微处理器的数字输出对模拟电路进行控制,控制电机水冷散热系统的风机风量,保证驱动电机正常工作,提高了整车运行安全,根据车辆运行时采集的电机温度数据分析改善并避免电机部件在临界甚至高温状态下工作,保证整车在安全状态下工作。

需要说明的是,上述ATS控制器考虑了电磁兼容性等问题。集中精力设计各个采集和控制电路,精确分析整车被采集部件的特点,根据正常情况下和非常规情况下的信号参数特性,运用高精度模拟电子技术,采集电机工作温度,根据温度变化制定控制策略以达到调整水冷散热系统的风机控制输出。采集行驶、驻车、爬坡、充电等状态下的大量实时数据分析,调整最终控制细节。在外壳的设计上,必须要达到IP67或以上的防水等级,并能承受一定的碰撞力。开发的水箱控制器属于我司自主设计研发调试安装,与外购的整套ATS散热系统总成来比较,可以节省对ATS的控制器成本的支出。控制器均自主开发,可同时控制多组风扇运转,适用各种车辆不同模式的冷却系统。相比较于购买的成品的控制器在使用成本上具有较大的优势,更便于日后对于控制模式的完善,同时也能够提升我司自主的设计控制器的技术经验,而且散热控制系统可兼容应用在每一辆车上。

通过上述实施方式,可以取得更好的效果,不仅提高了电机电控实时温度采集的准确性,降低功率损耗,降低零部件开发成本,同时还降低了售后故障率。

实施例2

根据本发明实施例的另外一个方面,还提供了一种用于执行上述实施例1中的电机的散热模块的控制方法的装置实施例,图2是根据本发明实施例的电机的散热模块的控制装置的示意图,如图2所示,该电机的散热模块的控制装置包括:采集模块22和控制模块24。下面对该电机的散热模块的控制装置进行详细说明。

采集模块22,用于采集电机的温度数据,其中,温度数据为电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度;控制模块24,连接至上述采集模块22,用于基于温度数据,采用脉冲宽度调制控制电机的散热模块的运行状态。

上述绝缘栅双极型晶体管模块设置在电机控制器上,通过CAN总线与电机控制器连接,用于传输采集的温度数据。另外,在具体实施中,可以采用温度传感器或者其他温度采集设备对电机的绝缘栅双极型晶体管模块的温度进行实时监测。需要说明的是,上述采集电机的温度数据可以是采集电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度,也可以是电机其他部件的实时温度,在实施过程中不作任何限定。

作为一种可选的实施例,通过直接采集电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度,也即是将电机的绝缘栅双极型晶体管模块作为采集点,相比于现有技术中采用热电阻温度传感器采集水箱内冷却液的温度,采集点是水箱进出水口,通过本申请的上述方式,可以有效降低温度误差,缩短温度数据的反馈时延,从而提高了温度数据的准确性、可靠性。

此处需要说明的是,上述采集模块22和控制模块24对应于实施例1中的步骤S102至S104,上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

作为一种可选的实施例,上述电机的散热模块的控制装置可以利用采集模块22采集电机的温度数据,其中,温度数据为电机的绝缘栅双极型晶体管模块的实时温度;控制模块24基于温度数据,采用脉冲宽度调制控制电机的散热模块的运行状态的方式,通过直接采集电机的相关部件的温度数据,并利用该温度数据对电机的散热模块的运行状态进行调节,达到了提高采集温度数据的准确性和有效对电机电控的温度进行控制的目的,从而不仅实现了保证电机的正常工作以及整车运行安全降低,还实现了降低电机功率损耗,延长电机寿命、降低成本的技术效果,进而解决了相关技术中对电机温度的采集存在一定的误差和延时,导致对电机电控的温度控制效果不佳的技术问题。

可选地,采集模块包括:获取单元,用于获取电机在预定状态下的信号参数,其中,预定状态包括以下至少之一:行驶、驻车、爬坡、充电;第一确定单元,用于根据信号参数确定温度数据。

可选地,在采集电机的温度数据之后,且在基于温度数据,采用脉冲宽度调制控制电机的散热模块的运行状态之前,上述装置包括:确定模块,用于根据温度数据,确定电机的温度变化;调节模块,用于根据电机的温度变化,调节电机的绝缘栅双极型晶体管模块的导通状态。

可选地,在采集电机的温度数据之后,且在基于温度数据,采用脉冲宽度调制控制电机的散热模块的运行状态之前,上述装置还包括:第一生成模块,用于将温度数据输入策略模型,生成与温度数据对应控制策略,其中,策略模型是使用大数据训练得到的;第二生成模块,用于根据控制策略生成控制指令,控制指令用于对电机的散热模块的运行状态进行动作控制。

可选地,电机的散热模块包括风机设备,上述控制模块包括:控制单元,用于利用脉冲宽度调制控制风机设备的转速。

可选地,风机设备包括至少一组风扇。

实施例3

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述中任意一项的方法。

实施例4

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述中任意一项的方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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