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一种冷却控制方法和冷却控制系统


技术摘要:
本发明提供了一种冷却控制方法和冷却控制系统,涉及电动汽车领域,通过实时采集电机绕组和冷却液体的温度差值、定子绕组电流大小、电机绕组温度及磁场频率四个变量,并依据四个变量调节水冷流量,冷却回路控制系统可根据实际情况判断数据库的响应数值并执行,冷却效果  全部
背景技术:
目前纯电动轿车市场中,除A00级轿车的驱动电机系统大多采用表面冷却(即风 冷)的散热方式外,其它车型的驱动电机系统普遍采用内部冷却(即液冷)的散热方式。永磁 同步电机普遍采用周向螺旋式水道的设计方案,各电机厂家会因为每款电机的外径尺寸、 功率等级等调整水道的密度及水道截面积。冷却系统的散热效果直接影响到电机的使用寿 命和额定容量,冷却控制技术对驱动电机的使用具有重要的意义。绝大多数车企采用的冷 却控制技术是将电机温度划分为两个或三个区域,每个温度区域设置一挡固定冷却液体流 量,为了尽量满足驱动电机的散热需求,长时间运行在高档位会增加整车的耗电,此外,现 有的冷却系统响应慢,无法有效保护电机。 有鉴于此,设计制造出一种能够解决响应慢和耗电问题,同时冷却效果好,能够有 效保护电机的冷却控制系统就显得尤为重要。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种冷却控制方法,其冷却效果好,同时响应速度快,避免 了冷却系统长时间运行在高档位,降低了耗电量,能够有效保护电机。 本发明的另一目的在于提供一种冷却控制系统,其冷却效果好,同时响应速度快, 同时耗电量少,能够有效地保护电机。 本发明是采用以下的技术方案来实现的。 在一方面,本发明提供了一种冷却控制方法,用于控制驱动电机的冷却液流量,包 括以下步骤: 获取驱动电机的第一温度数据; 获取驱动电机的电流数据; 获取驱动电机磁场频率数据; 获取驱动电机的入液口处的第二温度数据; 依据第一温度数据和第二温度数据的差值计算得到温差数据; 依据第一温度数据、电流数据、磁场频率数据和温差数据调节驱动电机的冷却液 流量。 进一步地,依据第一温度数据、电流数据、磁场频率数据和温差数据调节驱动电机 的冷却液流量的步骤,包括: 依据第一温度数据、电流数据、磁场频率数据和温差数据调节散热水泵的转速; 其中散热水泵用于向驱动电机泵送冷却液。 进一步地,依据第一温度数据、电流数据、磁场频率数据和温差数据调节散热水泵 的转速的步骤,包括: 4 CN 111552331 A 说 明 书 2/9 页 对比第一温度数据和预设温度数据,当第一温度数据大于或等于预设温度数据 时,驱动电机处于温度报警状态;当第一温度数据小于预设温度数据时,驱动电机处于安全 温度状态; 对比电流数据和预设电流数据,当电流数据大于或等于预设电流数据时,驱动电 机处于过电流状态;当电流数据小于预设电流数据时,驱动电机处于持续电流状态; 对比温差数据和预设温差数据,当温差数据大于或等于预设温差数据时,驱动电 机处于低温差状态;当温差数据小于预设温差数据时,驱动电机处于高温差状态; 对比磁场频率数据和预设磁场频率数据,当磁场频率数据大于或等于预设磁场频 率数据时,驱动电机处于高频率状态;当磁场频率数据小于预设磁场频率数据时,驱动电机 处于额定频率状态; 依据驱动电机的状态调节散热水泵的转速。 进一步地,依据驱动电机的状态调节用于向驱动电机泵送冷却液的散热水泵的转 速的步骤,包括: 当驱动电机处于高频率状态时,控制散热水泵的转速增加第一转速; 当驱动电机处于低温差状态时,控制散热水泵的转速增加第二转速; 当驱动电机处于过电流状态时,控制散热水泵的转速增加第三转速; 当驱动电机处于温度报警状态时,控制散热水泵的转速增加第四转速; 当驱动电机处于额定频率状态、高温差状态、持续电流状态且安全温度状态时,控 制散热水泵的转速至基准转速,否则,控制散热水泵的转速在基准转速的基础上增加第一 转速、第二转速、第三转速和第四转速中至少之一; 其中,第一转速小于第二转速,第二转速小于第三转速,第三转速小于第四转速。 进一步地,第二转速为第一转速的两倍,第三转速为第二转速的两倍,第四转速为 第三转速的两倍。 一种冷却控制系统,包括驱动电机、驱动电机控制器和整车控制器,驱动电机控制 器与驱动电机连接,整车控制器与驱动电机控制器连接; 驱动电机控制器用于检测驱动电机的第一温度并生成第一温度数据; 驱动电机控制器还用于检测驱动电机的电流并生成电流数据; 驱动电机控制器还用于检测驱动电机的磁场频率并生成磁场频率数据; 驱动电机控制器还用于检测驱动电机的入液口的第二温度,并依据第一温度和第 二温度的差值生成温差数据; 整车控制器用于依据第一温度数据、电流数据、磁场频率数据和温差数据调节驱 动电机的冷却液流量。 进一步地,驱动电机控制器包括第一温度传感器、第二温度传感器、霍尔传感器、 旋转变压器和信号采集计算单元,第一温度传感器、第二温度传感器、霍尔传感器和旋转变 压器均与信号采集计算单元连接,信号采集计算单元与整车控制器连接; 第一温度传感器设置在驱动电机的定子绕组上,用于检测定子绕组的第一温度并 生成第一温度数据; 第二温度传感器设置在驱动电机的入液口处,并与第一温度传感器连接,用于检 测驱动电机的入液口的第二温度并依据第一温度和第二温度的差值生成温差信号; 5 CN 111552331 A 说 明 书 3/9 页 霍尔传感器设置在驱动电机控制器内部并与驱动电机电连接,用于检测定子绕组 的电流并生成电流数据; 旋转变压器设置在驱动电机上,用于计算驱动电机的磁场频率。 进一步地,冷却控制系统还包括冷却回路和散热水泵,冷却回路与驱动电机连接, 散热水泵设置在冷却回路上,用于向驱动电机泵送冷却液,整车控制器与散热水泵连接,整 车控制器还用于依据第一温度数据、电流数据、磁场频率数据和温差数据调节散热水泵的 转速。 进一步地,冷却控制系统还包括冷却液箱,冷却液箱设置在冷却回路上,用于向冷 却回路提供冷却液。 进一步地,冷却液箱上设置有散热器,散热器用于对冷却液箱进行散热。 本发明具有以下有益效果: 本发明提供的一种冷却控制系统和冷却控制方法,通过实时采集电机绕组和冷却 液体的温度差值、定子绕组电流大小、电机绕组温度及磁场频率四个变量,并依据四个变量 调节水冷流量,冷却回路控制系统可根据实际情况判断数据库的响应数值并执行,冷却效 果好,此外由于电流、频率、温度等变量可实时检测并反馈,使得响应速度快,同时也避免了 冷却系统长时间处于高档位状态,此种方法既可以解决目前基于档位调节的响应速度慢及 耗电的问题,也可以从影响冷却回路流量大小的全部变量着手,对其进行宏观调节,同时克 服了非线性调节水路流量的大惯性,更易在车辆上实现。相较于现有技术,本发明提供的一 种冷却控制方法和冷却控制系统,冷却效果好,同时响应速度快,避免了冷却系统长时间运 行在高档位,降低了耗电量,能够有效保护电机。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,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发明的某些实施例,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。 图1为本发明第一实施例提供的冷却控制系统的结构示意图; 图2为图1中驱动电机控制器的结构框图; 图3为本发明第二实施例提供的冷却控制方法的步骤框图。 图标:100-冷却控制系统;110-驱动电机;130-驱动电机控制器;131-第一温度传 感器;133-第二温度传感器;135-霍尔传感器;137-旋转变压器;139-信号采集计算单元; 150-整车控制器;170-冷却回路;171-液冷器件;180-散热水泵;190-冷却液箱;191-散热 器。
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