一种驱动电机过温故障处理方法及系统与流程

1.本发明涉及汽车驱动电机技术领域，更具体地说，涉及一种驱动电机过温故障处理方法及系统。


背景技术：

2.新能源汽车驱动电机工作时由于机械摩擦、铜损铁损等因素，电机会持续发热，当电机温度过高时，会损坏驱动电机，一般采用风冷、油冷、水冷等方式带走电机产生的热量。
3.当冷却系统正常工作时，电机温度不会超过许用温度，但当极端工况或冷却系统异常时，电机温度可能会超过许用温度，容易导致驱动电机损坏。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种驱动电机过温故障处理方法及系统，通过制定电机过温故障处理策略，以解决电机超过许用温度发生损坏的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：
6.一方面，本发明提供一种驱动电机过温故障处理方法，包括以下步骤：
7.获取电机当前温度；
8.若所述当前温度低于第一温度阈值，电机可以输出最大扭矩；
9.若所述当前温度超过所述第一温度阈值，但低于第二温度阈值，电机按照预设的扭矩与电机温度关系进行降扭，并提示一般过温故障；
10.若所述当前温度达到所述第二温度阈值，电机输出扭矩为零。
11.若所述当前温度超过所述第二温度阈值，提示严重过温故障，故障锁定。
12.进一步地，若所述严重过温故障锁定，电机需下电再重新上电，然后重新获取所述当前温度，当所述当前温度低于所述第二阈值温度与回差温度的差值后，所述严重过温故障解除。
13.进一步地，当所述当前温度低于所述第一阈值温度与所述回差温度的差值后，所述一般过温故障解除。
14.进一步地，所述回差温度为5℃。
15.进一步地，电机降扭时预设的所述扭矩与电机温度关系为线性关系。
16.另一方面，本发明还提供一种驱动电机过温故障处理系统，包括：
17.电机；
18.温度获取模块，用于获取所述电机当前温度；
19.控制模块，用于将所述温度获取模块实时获取的所述当前温度与预设的温度阈值进行比较，根据预设的扭矩与电机温度关系控制所述电机输出相应扭矩，并提示相应的故障信息。
20.进一步地，所述控制模块预设第一温度阈值和第二温度阈值，当所述温度获取模块获取的所述当前温度低于所述第一温度阈值，所述控制模块控制所述电机可以输出最大
扭矩；当所述温度获取模块获取的所述当前温度超过所述第一温度阈值，但低于所述第二温度阈值，所述控制模块控制所述电机按照预设的所述扭矩与电机温度关系进行降扭，并提示一般过温故障；当所述温度获取模块获取的所述当前温度达到所述第二温度阈值，所述控制模块控制所述电机输出扭矩为零；当所述温度获取模块获取的所述当前温度超过所述第二温度阈值，所述控制模块提示严重过温故障，并锁定故障。
21.进一步地，若所述严重过温故障锁定，所述电机需下电再重新上电，然后所述温度获取模块重新获取所述当前温度，当所述当前温度低于所述第二阈值温度与回差温度的差值后，所述控制模块解除所述严重过温故障，否则继续锁定直至高压下电；当所述当前温度低于所述第一阈值温度与所述回差温度的差值后，所述控制模块解除所述一般过温故障。
22.进一步地，所述控制模块控制所述电机降扭时预设的所述扭矩与电机温度关系为线性关系。
23.与现有技术相比本发明的有益效果是：
24.本发明提供的一种驱动电机过温故障处理方法及系统，通过制定电机过温故障处理策略，降低或停止电机功率输出，减小电机自身发热。
25.本发明提供的一种驱动电机过温故障处理方法是根据电机许用温度设置两个温度阈值，同时对应温度阈值设置电机允许输出的最大扭矩；在出现过温故障后，为避免电机在阀值温度跳变时电机反复开启降扭或故障锁定，设置回差温度，当严重过温故障锁定后，电机下电重新上电后，只有当前温度第二阈值温度与回差温度的差值后，严重过温故障才能解除；只有当前温度低于第一阈值温度与回差温度的差值后，一般过温故障解除，才允许电机输出最大扭矩。采用扭矩、温度滞环的设置，该方法能够有效保护电机不会因为过温故障损坏电机，也尽可能减少由于电机过温扭矩停止输出给驾驶员带来较差驾驶体验。
附图说明
26.下面结合附图对本发明作进一步的说明：
27.图1为一个实施例中一种驱动电机过温故障处理方法的流程图；
28.图2为一个实施例中电机扭矩与温度关系图；
29.图3为一个实施例中一种驱动电机过温故障解除流程图；
30.图4为一个实施例中以一种驱动电机过温故障处理系统示意图。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作详细的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
32.实施例一
33.本实施例提供一种驱动电机过温故障处理方法，包括以下步骤：
34.参阅图1，图1示出了驱动电机过温处理的流程：
35.获取电机当前温度。
36.若所述当前温度低于第一温度阈值，电机可以输出最大扭矩。
37.若所述当前温度超过所述第一温度阈值，但低于第二温度阈值，电机按照预设的扭矩与电机温度关系进行降扭，并提示一般过温故障。
38.若所述当前温度达到所述第二温度阈值，电机输出扭矩为零。
39.若所述当前温度超过所述第二温度阈值，提示严重过温故障，故障锁定。
40.作为优选的方案，本实施例中，所述第一温度阈值和所述第二温度阈值根据驱动电机的许用温度进行设定，并且所述第二温度阈值高于所述第一温度阈值，但都低于电机的许用温度。
41.作为优选的方案，本实施例中，电机降扭时预设的所述扭矩与电机温度关系为线性关系。
42.参阅图2，具体的，当电机温度低于所述第一温度阈值t1℃时，电机可以输出最大扭矩t
max
。
43.当电机温度超过所述第一温度阈值t1℃，但低于所述第二温度阈值t2℃时，电机扭矩按照如图2中的线段c进行线性降扭，电机并提示所述一般过温故障，提示驾驶员电机过温，电机限功率运行。
44.为避免电机在所述第一阀值温度t1跳变时电机反复开启降扭，因此设置回差温度t0，当电机温度降低到t
1-t0时关闭降额，电机自动恢复正常工作，停止一般过温故障提示。
45.电机温度达到所述第二温度阈值t2℃时，扭矩降为0。
46.若温度持续上升，温度超过所述第二温度阈值t2℃时，电机停止扭矩输出，并提示所述严重过温故障，故障锁定。
47.参阅图3，图3示出了解除过温故障的流程：
48.所述严重过温故障锁定后，电机下电重新上电后，重新获取所述当前温度，当所述当前温度低于所述第二阈值温度与所述回差温度的差值后，所述严重过温故障解除。
49.当所述当前温度低于所述第一阈值温度与所述回差温度的差值后，所述一般过温故障解除。
50.作为优选的方案，本实施例中，所述回差温度为5℃，经过反复试验，当电机温度相比阈值温度降低5℃后，不会再发生温度跳变现象。
51.具体的，若电机严重过温故障锁定，此时电机已经停止扭矩输出，需要电机下电检查故障原因，再重新上电后，重新检测电机温度。
52.由于电机的当前实时温度不稳定，可能会在所述第一阈值温度和所述第二阈值温度处反复跳变，为避免电机在所述第一阀值温度t1℃和所述第二阈值温度t2℃跳变时，电机反复开启降扭及故障锁定，设置所述回差温度，如图2中d
→e→
f曲线，形成滞环曲线：
53.电机温度降低，当电机温度低于(t
2-5)℃才能解除所述严重过温故障，也就是说，当温度在t2℃到(t
2-5)℃的区间时，所述严重故障持续锁定，限制扭矩输出，只有当温度降低达到(t
2-5)℃时，扭矩输出才能按照图2中f线逐渐升高，否则继续锁定直至高压下电；电机温度降低到(t
1-5)℃时，解除所述一般过温故障，电机允许输出最大扭矩t
max
。
54.通过所述回差温度的设置，形成扭矩、温度滞环的控制，避免电机在阀值温度跳变时电机反复开启降扭或故障锁定，能够有效保护电机不会因为过温故障损坏电机，也减少由于电机过温扭矩停止输出给驾驶员带来较差驾驶体验。
55.实施例二
56.参阅图4，本发明还提供一种驱动电机过温故障处理系统，包括：
57.电机；
58.温度获取模块，用于获取所述电机当前温度；
59.控制模块，用于将所述温度获取模块实时获取的所述当前温度与预设的温度阈值进行比较，根据预设的扭矩与电机温度关系控制所述电机输出相应扭矩，并提示相应的故障信息。
60.所述控制模块预设第一温度阈值和第二温度阈值，当所述温度获取模块获取的所述当前温度低于所述第一温度阈值，所述控制模块控制所述电机可以输出最大扭矩；当所述温度获取模块获取的所述当前温度超过所述第一温度阈值，但低于所述第二温度阈值，所述控制模块控制所述电机按照预设的所述扭矩与电机温度关系进行降扭，并提示一般过温故障；当所述温度获取模块获取的所述当前温度达到所述第二温度阈值，所述控制模块控制所述电机输出扭矩为零；当所述温度获取模块获取的所述当前温度超过所述第二温度阈值，所述控制模块提示严重过温故障，并锁定故障。
61.若所述严重过温故障锁定，所述电机下电再重新上电后，所述温度获取模块重新获取所述当前温度，当所述当前温度低于所述第二阈值温度与回差温度的差值后，所述控制模块解除所述严重过温故障，否则继续锁定直至高压下电；当所述当前温度低于所述第一阈值温度与所述回差温度的差值后，所述控制模块解除所述一般过温故障。
62.作为优选的方案，本实施例中，所述控制模块控制所述电机降扭时预设的所述扭矩与电机温度关系为线性关系。
63.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
64.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种驱动电机过温故障处理方法，其特征在于，包括以下步骤：获取电机当前温度；若所述当前温度低于第一温度阈值，电机可以输出最大扭矩；若所述当前温度超过所述第一温度阈值，但低于第二温度阈值，电机按照预设的扭矩与电机温度关系进行降扭，并提示一般故障；若所述当前温度达到所述第二温度阈值，电机输出扭矩为零；若所述当前温度超过所述第二温度阈值，提示严重过温故障，并故障锁定，限制电机扭矩输出。2.根据权利要求1所述的一种驱动电机过温故障处理方法，其特征在于，若所述严重过温故障锁定，电机需下电再重新上电，然后重新获取所述当前温度，当所述当前温度低于所述第二阈值温度与回差温度的差值后，所述严重过温故障解除。3.根据权利要求2所述的一种驱动电机过温故障处理方法，其特征在于，当所述当前温度低于所述第一阈值温度与所述回差温度的差值后，所述一般过温故障解除。4.根据权利要求3所述的一种驱动电机过温故障处理方法，其特征在于，所述回差温度为5℃。5.根据权利要求1所述的一种驱动电机过温故障处理方法，其特征在于，电机降扭时预设的所述扭矩与电机温度关系为线性关系。6.一种驱动电机过温故障处理系统，其特征在于，包括：电机；温度获取模块，用于获取所述电机的当前温度；控制模块，用于将所述温度获取模块实时获取的所述当前温度与预设的温度阈值进行比较，根据预设的扭矩与电机温度关系控制所述电机输出相应扭矩，并提示相应的故障信息。7.根据权利要求6所述的一种驱动电机过温故障处理系统，其特征在于，所述控制模块预设第一温度阈值和第二温度阈值，当所述温度获取模块获取的所述当前温度低于所述第一温度阈值，所述控制模块控制所述电机可以输出最大扭矩；当所述温度获取模块获取的所述当前温度超过所述第一温度阈值，但低于所述第二温度阈值，所述控制模块控制所述电机按照预设的所述扭矩与电机温度关系进行降扭，并提示一般过温故障；当所述温度获取模块获取的所述当前温度达到所述第二温度阈值，所述控制模块控制所述电机输出扭矩为零；当所述温度获取模块获取的所述当前温度超过所述第二温度阈值，所述控制模块提示严重过温故障，并锁定故障。8.根据权利要求7所述的一种驱动电机过温故障处理系统，其特征在于，若所述严重过温故障锁定，所述电机需下电再重新上电，然后所述温度获取模块重新获取所述当前温度，当所述当前温度低于所述第二阈值温度与回差温度的差值后，所述控制模块解除所述严重过温故障；当所述当前温度低于所述第一阈值温度与所述回差温度的差值后，所述控制模块解除所述一般过温故障。9.根据权利要求7所述的一种驱动电机过温故障处理系统，其特征在于，所述控制模块控制所述电机降扭时预设的所述扭矩与电机温度关系为线性关系。

技术总结
本发明涉及汽车驱动电机技术领域，具体公开了一种驱动电机过温故障处理方法及系统，根据电机许用温度设置两个阈值温度，并预设阈值温度与电机扭矩输出关系，并设置回差温度，采用扭矩、温度滞环的设置，避免电机在阀值温度跳变时电机反复开启降扭或故障锁定，该方法能够有效保护电机不会因为过温故障损坏电机，也尽可能减少由于电机过温扭矩停止输出给驾驶员带来较差驾驶体验。员带来较差驾驶体验。员带来较差驾驶体验。


技术研发人员：崔振阳 范广丽 侯成伟 王福全 王枭鹏 肖子杰 王斌
受保护的技术使用者：一汽奔腾轿车有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/6/28