CN109347405B

CN109347405B - 一种电机转子温度的估算方法及估算***

Info

Publication number: CN109347405B
Application number: CN201811168426.2A
Authority: CN
Inventors: 彭志远; 陈健; 贺刚; 周安健; 李宗华; 范旭红; 马永泉; 孙滔
Original assignee: Chongqing Changan New Energy Automobile Technology Co Ltd
Current assignee: Deep Blue Automotive Technology Co ltd
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2038-10-08
Also published as: CN109347405A

Abstract

本发明公开了一种转子温度的估算方法，包括在电机上电时获取静止时长、下电温度和预设函数，并根据预设函数确定与下电温度和静止时长对应的初始温度；获取电机处于工作状态时的温升值；而后将初始温度与温升值相加得到转子的当前温度，其中，静止时长为上电时刻与电机上一次下电时刻的时间差；下电温度为电机上一次下电时的温度；预设函数为描述电机下电后转子的温度随时间变化的函数。本申请提供的估算方法通过预设函数确定电机上电时刻转子的初始温度，在初始温度的基础上计算转子的当前温度，从而提高了估算结果的准确性。本发明还公开了转子温度的估算***，具有上述有益效果。

Description

一种电机转子温度的估算方法及估算***

技术领域

本发明涉及电机温度控制技术领域，更具体地说，涉及一种电机转子温度的估算方法、估算***。

背景技术

电机是结合电、磁、热、机械等多技术领域的新能源动力***部件，以其高能量密度、高效率等优点在电动车上获得了广泛应用。在电机的控制中，获取转子温度具有非常重要的意义，一方面，如果电机转子温度过高，在实际运行中容易出现永磁磁钢不可逆的退磁，造成电机实际性能下降，通过监控电机转子温度能够降低或消除退磁风险。另一方面，电机转子温度与磁钢性能具有较强的相关性，会进一步影响电驱动***扭矩的计算精度，造成整车性能控制的偏差。

现有技术中对电机转子温度进行估算时，通常会在电机启动后，监测定子温度，并结合转子温度与定子温度的对应关系计算转子温度。然而，在实际使用过程中，转子的实际温度不仅受电机启动后电流的影响，还与自身在启动时所具有的温度有关。现有技术中的温度估算方法通常忽略电机启动时转子具有的温度，导致对电机转子温度的估算结果存在较大偏差，影响电机工作性能。

综上，如何提高估算转子温度的准确性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电机转子温度的估算方法、估算***，能够提高对转子温度进行在线估算的准确性。

为了实现上述目的，本发明提供一种电机转子温度的估算方法，该估算方法包括：

当电机上电时，获取静止时长、下电温度和预设函数；其中，所述静止时长为上电时刻与所述电机上一次下电时刻的时间差；所述下电温度为所述电机上一次下电时的温度；所述预设函数为描述所述电机下电后转子的温度随时间变化的函数；

根据所述预设函数确定与所述下电温度和所述静止时长对应的初始温度；

获取所述电机处于工作状态时的温升值；

将所述初始温度与所述温升值相加得到所述转子的当前温度。

可选的，在将所述初始温度与所述温升值相加得到所述转子的当前温度之后，还包括：

判断所述电机是否下电；

若是，则更新所述下电温度，使更新后的所述下电温度的温度值等于当前温度的温度值；

可选的，在判断所述电机是否下电之前，还包括：

根据磁链密度确定所述转子的理论温度，根据所述理论温度对当前温度进行修正，并以修正后的结果作为新的当前温度。

可选的，在获取静止时长、下电温度和预设函数之前，还包括：

将电机与电机控制器保持连接，控制所述电机以最大功率运行；

当所述电机温度稳定后将所述电机与所述电机控制器分离，并利用测功机控制所述电机的转速降为0；

获得所述转子的温度随时间变化的所述预设函数。

可选的，获取静止时长、下电温度和预设函数之前，还包括：

在预设温度范围内选取多个目标环境温度，获取每个所述目标环境温度下所述转子的温度随时间变化的备选函数，所述备选函数与所述目标环境温度一一对应；

获取当前环境温度；

判断全部所述目标环境温度是否包含当前环境温度；

若是，则将与当前环境温度对应的备选函数作为所述预设函数；

若否，则根据所述当前环境温度确定所述预设函数。

可选的，根据所述当前环境温度确定所述预设函数包括：

根据所有所述目标环境温度将所述预设温度范围划分为多个温度区间，并将所述当前环境温度所在的所述温度区间设置为目标温度区间；

确定所述目标温度区间对应的下限目标环境温度和上限目标环境温度；

确定与所述下限目标环境温度对应的所述备选函数f(y)和与所述上限目标环境温度对应的所述备选函数f(z)；

相应的，所述根据所述预设函数确定与所述下电温度和所述静止时长对应的初始温度的过程具体为：

通过权重系数法确定与所述下电温度和所述静止时长对应的初始温度。

可选的，所述通过权重系数法确定与所述下电温度和所述静止时长对应的初始温度的过程具体为：

将所述当前环境温度与所述下限目标环境温度的差的绝对值设置为第一温差A，将所述当前环境温度与所述上限目标环境温度的差的绝对值设置为第二温差B；

根据函数确定公式确定所述预设函数f(x)；

其中，所述函数确定公式为f(x)＝a·f(_y)+b·f(z)，a和b为权重系数，a+b＝1，且

与

呈负相关。

可选的，获取所述电机处于工作状态时的温升值包括：

获取所述电机处于工作状态时所述转子的当前转速、当前相电流和运行时长；

根据数值模型、通过积分计算的方式确定与所述运行时长、所述当前转速、所述当前相电流对应的所述温升值；其中，所述数值模型为描述所述转子的单位时间温升、相电流和转速的对应关系的模型；

可选的，在判断全部所述目标环境温度是否包含所述当前环境温度之前，还包括：

根据在每一所述目标环境温度下所述转子的温度变化、相电流和转速的对应关系生成多个备选模型；其中，所述备选模型与所述目标环境温度一一对应；

相应的，在判断全部所述目标环境温度是否包含所述当前环境温度之后，还包括：

若是，则以与所述当前环境温度对应的所述备选模型作为所述数值模型；

若否，则根据所述当前环境温度确定所述数值模型。

本申请还提供一种电机转子温度的估算***，该估算***包括：

参数获取模块，用于在电机上电时获取静止时长、下电温度和预设函数；所述静止时长为上电时刻与所述电机上一次下电时刻的时间差；所述下电温度为所述电机上一次下电时的温度；所述预设函数为描述所述电机下电后转子的温度随时间变化的函数；

初始温度获取模块，用于根据所述预设函数确定与所述下电温度和所述静止时长对应的初始温度；

温升获取模块，用于获取所述电机处于工作状态时的温升值；

当前温度获取模块，用于将所述初始温度与所述温升值相加得到所述转子的当前温度。

本发明提供的电机转子温度的估算方法，包括在电机上电时获取静止时长、下电温度和预设函数，并根据预设函数确定与下电温度和静止时长对应的初始温度；获取电机处于工作状态时的温升值；而后将初始温度与温升值相加得到转子的当前温度，其中，静止时长为上电时刻与电机上一次下电时刻的时间差；下电温度为电机上一次下电时的温度；预设函数为描述电机下电后转子的温度随时间变化的函数。

预设函数对下电后转子的温度随时间变化的对应关系进行描述，即电机上电运行过程中产生热量，当下电后电机向周围散热，随着时间的增长，转子的温度逐渐降低直至环境温度后保持稳定。在预设函数中，通过下电温度与静止时长能够确定电机上电时转子所具有的温度，即初始温度；而后获取电机运行过程中转子的温升值，将温升值与初始温度相加即可得到转子运行状态下所具有的实际温度，即当前温度。

本申请提供的估算方法通过预设函数确定电机上电时刻转子的初始温度，在初始温度的基础上计算转子的当前温度，从而提高了估算结果的准确性。本申请还提供了一种电机转子温度的估算***，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的测试转子温度的台架***示意图；

图2为本发明所提供的图1中电机的侧视图；

图3为本发明所提供的一种估算方法的步骤流程图；

图4为本发明所提供的另一种估算方法的步骤流程图；

图5为本发明所提供的预设函数曲线图；

图6为无相电流条件下转子单位时间温升与转速的对应关系；

图7为有相电流条件下转子单位时间温升与转速、相电流的对应关系；

图8为本发明所提供的估算方法的逻辑示意图；

图9为本发明所提供的一种估算***的结构示意图。

图1～9中的附图标记为：

测功机1、花键2、电机固定支架3、电机4、开口部5、端面6、红外测温仪7、红外测温仪固定支架8、笔记本电脑9、电机控制器10、环境舱11、定子绕组12、转子13、温度传感器14、数据采集器15、定子铁心16；

参数获取模100、初始温度获取模块200、温升获取模块300、当前温度获取模块400。

具体实施方式

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。

请参考图1～9，图1为本发明所提供的测试转子温度的台架***示意图；图2为本发明所提供的图1中电机的侧视图；图3为本发明所提供的一种估算方法的步骤流程图；图4为本发明所提供的另一种估算方法的步骤流程图；图5为本发明所提供的预设函数曲线图；图6为无相电流条件下转子单位时间温升与转速的对应关系；图7为有相电流条件下转子单位时间温升与转速、相电流的对应关系；图8为本发明所提供的估算方法的逻辑示意图；图9为本发明所提供的一种估算***的结构示意图。

参考图1和图2，本申请以图中提供的转子温度的台架***为例对实施估算方法的过程进行说明。该台架***包括测功机1、电机固定支架3、电机4、电机控制器10、红外测温仪7、红外测温仪固定支架8、笔记本电脑9、用于测量定子温度的温度传感器14、采集定子温度的数据采集器15以及温度可控的环境舱11。

电机4及电机控制器10固定在电机固定支架3上，其在端面6的定子铁心16上均匀分布8个或其他数量的温度传感器14，以便对定子铁心16及定子绕组12的温度进行测量，温度传感器14测量的温度值通过数据采集器15上传至笔记本电脑9。

电机4的端面6上开设了使内部转子13暴露于外界的开口部5，开口部5可以呈梯形，同时利用锗玻璃或其他透明材质进行封闭。电机4的内部的转子13的端面设置有采用同一颜色覆盖的涂覆层。

红外测温仪7固定安装在红外测温仪固定支架8上，其轴线上的遥感探头与转子13位置对应，从而对转子13端面的涂覆层进行识别并进行温度的测量，红外测温仪7与笔记本电脑9连接，并将采集到的转子13温度值通过数据线或无线传输信号上传至笔记本电脑9。

测功机1的输入轴通过花键2与电机4的输出轴进行同轴心线连接。测功机1能够直接控制电机4的转速进行测试实验。另外，测功机1通过内置的数采与控制单元与笔记本电脑9连接，对其相关参数进行采集与控制。可以理解的，台架***的数据采集与控制应保证时间上的同步。

参考图3，本发明提供了一种转子温度的估算方法，具体步骤可以包括：

步骤S1、当电机4上电时，获取静止时长、下电温度和预设函数。

具体的，上电/下电具体指电机控制器10通电/断电情况下，电机控制器10完成上电/下电控制程序。上电后，电机4在运行过程中会产生热量；当下电后，电机4则向周围散热，随着时间的增长，转子13的温度逐渐降低直至环境温度后保持稳定。

预设函数为描述电机4下电后转子13的温度随时间变化的函数；在确定预设函数的过程中，控制电机4下电、并利用红外测温仪7对转子13的温度进行检测，同时记录在不同时间转子13所具有的温度，温度与时间的变化关系能够得到二维图表，根据二维图表即可拟合为具有单调性的预设函数的曲线。例如，参考图5，以时间值为横坐标、温度值为纵坐标时，则预设函数呈单调递减趋势。

静止时长表示电机4上次下电时刻与本次上电时刻的时间差。在确定静止时长的过程中，可以将下电时刻作为时间起点、并通过电机控制器10持续累计时间长度；也可以为根据上次下电时刻与本次上电时刻的两个时间点计算得到的差值。下电温度表示电机4上一次下电时刻转子13所具有的温度，在下电时直接存储于电机控制器10中。

在实际使用过程中，预设函数、下电温度可以存储在电机控制器10中。当电机4上电时，直接调用存储好的下电温度、静止时长和预设函数。

步骤S2、根据预设函数确定与下电温度和静止时长对应的初始温度。

具体的，由于预设函数为单调函数，下电温度和静止时长均为已知参数，且上电温度的温度值小于上一次下电温度的温度值，因此结合预设函数即可直接确定电机4本次上电时转子13的初始温度。例如，以图5为例，与下电温度T1和静止时长ts对应的温度为初始温度T1'。

需要说明的是，若电机4为初次上电，可以获取当前环境温度，并将当前环境温度的温度值作为转子13的初始温度的温度值。

步骤S3、获取电机4处于工作状态时的温升值。

具体的，温升值具体指电机4上电后转子13的升高温度的变化量，且温升值与电机4运行的时间呈正相关，获取到的温升值为当前时刻所对应的温升值。获取转子13温升值的方法与具体过程可以参考现有技术提供的方式。

步骤S4、将初始温度与温升值相加得到转子13的当前温度。

本发明提供了一种电机4转子温度的估算方法，该方法考虑了电机4上电时所具有的初始温度对转子13当前温度的影响。在上电时首先利用预设函数计算初始温度，同时在上电后累计计算转子13的温升值，并根据温升值和初始温度共同确定运行时转子13的当前温度，实现了提高估算结果准确性的效果。

参考图4，在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，在将初始温度与温升值相加得到转子13的当前温度之后，还包括：

步骤S5、判断电机4是否下电；若是，则进入步骤S6；

步骤S6、更新下电温度，使更新后的下电温度的温度值等于当前温度的温度值；

具体的，本实施例主要目的为根据转子13运行情况更新存储的下电温度，即，将电机4下电时转子13的当前温度的温度值赋给下电温度，并将更新后的下电温度存储在电机控制器10中，在电机4下一次上电时读取此时更新后的下电温度。当电机4反复切换上电和下电状态时，每次上电均能够获取对应的下电温度，从而保障转子13温度估算的连续、准确进行。若电机4没有下电，则返回步骤S3，即继续获取转子13的温升值，进而不断更新转子13的当前温度。

进一步的，参考图4，考虑到运行一段时间后所计算出的转子13的当前温度会由于累计误差影响估算结果的准确性，为了进一步优化估算方法，减小转子13当前温度的误差，本实施例中，在判断电机4是否下电之前，还包括：

步骤S7、根据磁链密度确定转子13的理论温度，根据理论温度对当前温度进行修正，并以修正后的结果作为新的当前温度。

具体的，在计算出当前温度之后、且在判断电机4是否下电之前进行修正。修正的时间根据需求具体选择，例如，可以在电机4转速大于预设的阈值转速时进行修正，或者在电机4多次启停之后进行修正。在修正时，控制电机控制器10处于零扭矩状态，利用测量的电机4反电势计算出当前的电机4磁链密度，而采购的电机4的生产厂家通常会提供的电机磁链密度与转子温度的二维表，二维表中与当前的磁链密度对应的转子温度即为理论温度。将理论温度的温度值作为计算出的当前温度的温度值，即可完成对当前温度的修正。

进一步的，为了优化估算方法，在上述任意一个实施的基础上，在获取静止时长、下电温度和预设函数之前先通过实验确定电机4的预设函数，具体确定过程可以包括以下步骤：

将电机4与电机控制器10保持连接，控制电机4以最大功率运行；

当电机4温度稳定后将电机4与电机控制器10分离，并利用测功机1控制电机4的转速降为0；

获得转子13的温度随时间变化的预设函数。

具体的，确定预设函数的过程中，始终保持电机4处于自然冷却状态，并利用电机控制器10控制电机4持续以最大功率运转，电机4在运行过程中温度会逐渐升高，当温度不再变化则认为电机4温度稳定，并将此时的转子13温度作为最大转子温度。温度稳定后利用测功机1将电机4转速快速降为0，并记录转子13的温度随时间变化的数据，直至转子13的温度达到环境舱11提供的环境温度并保持稳定，利用记录的数据确定预设函数。可以理解的，预设函数的确定过程模拟了电机4下电后转子13的温度变化情况；另外，确定的预设函数中，温度的最大值为最大转子温度的温度值，最小值为测试期间环境温度的温度值。

更进一步的，考虑到在不同环境温度下，电机4下电后转子13的温降情况、电机4上电后转子13的温升情况均会有所变化，即环境温度会影响预设函数以及温升值，因此，为了提高估算方法的准确性，在上述任意一个实施例的基础上，获取静止时长、下电温度和预设函数之前，还包括：

在预设温度范围内选取多个目标环境温度，获取每个目标环境温度下转子13的温度随时间变化的备选函数，备选函数与目标环境温度一一对应。

具体的，预设温度范围可以为0℃至80℃，优选在预设温度范围内等步长的选取多个目标环境温度，例如10℃、20℃、30℃等；也可以根据经验或需求在电机4运行的常规温度下增大目标环境温度的密度，例如，电机4在20℃至40℃的环境温度下运行的可能性更大，则在该环境温度的范围内选定更多数量的目标环境温度，在其他的环境温度的范围中选定较少数量的目标环境温度。

可以理解的，预设函数为在一个已知的环境温度下进行实验所确定的函数，而备选函数的实验方式与预设函数的实验过程保持一致，仅通过环境舱11控制电机4处于不同的环境温度即可。具体的讲，在其中一个目标环境温度下运行电机4，记录在该目标环境温度下转子13的温度随时间的变化关系，并生成与变化关系对应的备选函数；而后，在其他目标环境温度下重复实验，确定与各目标环境温度一一对应的备选函数。

获取当前环境温度；

判断全部目标环境温度是否包含当前环境温度；

若是，则以与当前环境温度对应的备选函数作为当前的预设函数；

若否，则根据当前环境温度确定预设函数。

具体的，在电机4上电时通过温度传感类元器件获取当前环境温度，如果当前环境温度恰好与其中一个目标环境温度相同，则将该目标环境温度对应的备选函数确定为预设函数。

若电机4所处的当前环境温度的温度值与任何一个目标环境温度的温度值均不相同，可以从全部目标环境温度中选取一个与当前温度的温差最小的目标环境温度，并将该目标环境温度对应的备选函数作为预设函数。

进一步的，为了提高估算结果的准确性，可以结合两个备选函数确定预设函数，因此，本实施例中，根据当前环境温度确定预设函数的过程具体为：

根据所有目标环境温度将预设温度范围划分为多个温度区间，并将当前环境温度所在的温度区间设置为目标温度区间；确定目标温度区间对应的下限目标环境温度和上限目标环境温度。

具体的，在划分温度区间的过程中，将全部目标环境温度按照温度值的升序或降序统一排列。另外，为了提高预设函数的精度，优选将相邻的两个目标环境温度之间的温度区域作为一个温度区间，此时两个目标环境温度中温度值较低的即为该温度区间对应的下限目标环境温度、温度值较高的为上限目标环境温度。

确定与下限目标环境温度对应的备选函数，为了方便下文叙述，称该备选函数为f(y)；同时确定与上限目标环境温度对应的备选函数，为方便下文叙述，称该备选函数为f(z)。

最后结合备选函数为f(y)和f(z)，通过权重系数法确定与下电温度和静止时长对应的初始温度。

可选的，本申请提供的一种权重系数法计算初始温度的方式中，通过权重系数法确定与下电温度和静止时长对应的初始温度的过程具体为：

将当前环境温度与下限目标环境温度的差的绝对值设置为第一温差A，将当前环境温度与上限目标环境温度的差的绝对值设置为第二温差B；

根据函数确定公式确定预设函数f(x)；

其中，函数确定公式为f(x)＝a·f(y)+b·f(z)，a和b为权重系数，a+b＝1，且

与

呈负相关；

根据预设函数确定与下电温度和静止时长对应的初始温度。

例如，目标环境温度为15℃、20℃、25℃时，温度区间包括(15℃，20℃)和(20℃，25℃)。当前环境温度为19℃时，则目标温度区间为(15℃，20℃)，下限目标环境温度为15℃、上限目标环境温度为20℃；可以理解的，当前环境温度越接近上限目标环境温度，则f(z)的权重越大，即b的取值越大。

可选的，本申请提供的另一种权重系数法计算初始温度的方式中，通过权重系数法确定与下电温度和静止时长对应的初始温度的过程具体为：

根据f(y)确定与下电温度和静止时间对应的初始温度T_A，同时根据f(z)确定与下电温度和静止时间对应的初始温度T_B；

根据公式确定初始温度T，其中公式为T＝a·T_A+b·T_B，a和b为权重系数，a+b＝1，且

与

呈负相关。

可以理解的，a和b的数学意义以及确定方式与上一权重系数法的实施例保持一致即可，此处不再赘述。另外，通过权重系数法确定转子13温度的方式还适用于变温工况下的温度估算，增大了估算方法的适用范围。

可选的，本申请提供的一种确定温升值的实施例中，获取电机4处于工作状态时的温升值的过程具体为：

获取电机4处于工作状态时转子13的当前转速、当前相电流和运行时长。

根据数值模型、通过积分计算的方式确定与运行时长、当前转速、当前相电流对应的温升值；其中，数值模型为描述转子13的单位时间温升、相电流和转速的对应关系的模型。

具体的，现有技术中通常根据温度、转速、相电流建立对应的模型，并根据模型计算温升值，然而该种模型的计算误差较大。本申请中根据单位时间温升和转速、相电流的对应关系建立数值模型，再根据运行时长以及数值模型、通过积分的方式确定温升值，使计算出的温升值更加准确。

建立数值模型的具体过程可参考下述方式：

确定无相电流条件下，转子13的单位时间温升与转速的对应关系。具体的，将电机4的三相电线与电机控制器10保持脱离，即将其设为空载测试环境；而后保持电机4处于正常冷却并启动测功机1拖动电机4维持在预设转速范围内任选的目标转速，其中各个目标转速优选在预设转速范围内间隔固定值；当电机4的转子13温度稳定后，记录该转速下转子13的温度升高值与所用时长；最后对测试与记录的数据进行分析与处理，获得空载状态条件下，转子13的单位时间温升与转速的对应关系，如图6所示。

确定有相电流条件下，转子单位时间温升与相电流、转速对应关系。具体的，将电机4的三相电线与电机控制器10保持连接，即将其设为带载测试环境；而后保持电机4处于正常冷却并控制电机4维持在所选目标转速，采用不同目标相电流运行，其中目标相电流的范围不超过该转速下允许的最大相电流；当电机4的转子13温度稳定后，记录该转速、不同相电流条件下电机4转子13的温度升高值与所用时长。

在其他目标转速下重复上述操作进行测试实验、并记录数据，对测试与记录的数据进行分析与处理，获得带载状态条件下，转子单位时间温升与相电流、转速的对应关系的数值模型，如图7所示。

更进一步的，考虑到环境温度对电机4运行阶段转子13的温升值同样具有影响，为了进一步提高估算结果的准确性，在上述任意一个实施例的基础上，在判断全部目标环境温度是否包含当前环境温度之前，还包括：

根据在每一目标环境温度下转子13的温度变化、相电流和转速的对应关系生成多个备选模型；其中，备选模型与目标环境温度一一对应；

且在判断全部目标环境温度是否包含当前环境温度之后，还包括：

若是，则以与当前环境温度对应的备选模型作为当前的数值模型；

若否，则根据当前环境温度确定数值模型。

具体的，备选模型的确定方式与数值模型的确定方式相类似，具体的讲，通过环境舱11使当前温度的温度值等于其中一个目标环境温度的温度值，然后进行测试实验确定该目标环境温度下的备选模型；而后调整当前温度，在其他各目标环境温度下重复测试实验分别确定对应的备选模型。

电机4上电时，获取当前环境温度、并将当前环境温度与目标环境温度进行比较，进而确定当前环境温度对应的数值模型。可以理解的，计算温升值的过程中同样可以采用权重系数法，具体计算方式可参考上文关于权重系数法的实施例并做简单变形，本文不再赘述。

由于当前转速、当前相电流均可以从电机控制器10的CAN总线发送至笔记本电脑9中保存，因此当前转速和当前相电流可直接读取。在电机4运行时，根据当前环境温度从多个备用模型中确定出对应的数值模型，而后根据当前转速、当前相电流确定转子13的温升值。

请参见图9，本申请还提供了一种转子温度的估算***，该估算***可以包括：

参数获取模100，用于在电机4上电时获取静止时长、下电温度和预设函数；静止时长为上电时刻与电机4上一次下电时刻的时间差；下电温度为电机4上一次下电时的温度；预设函数为描述电机4下电后转子13的温度随时间变化的函数；

初始温度获取模块200，用于根据预设函数确定与下电温度和静止时长对应的初始温度；

温升获取模块300，用于获取电机4处于工作状态时的温升值；

当前温度获取模块400，用于将初始温度与温升值相加得到转子13的当前温度。

由于估算***部分的实施例与估算方法部分的实施例相互对应，因此估算***部分的实施例请参见估算方法部分的实施例的描述，这里不再赘述。

参考图8，下面通过图8对本申请提供的估算方法的逻辑进行说明。首先通过***上电时，初始温度获取模块200读取静止时长ts与前一次下电时***存储的转子13温度T₁'，并计算出本次上电时转子13的初始温度T_in。另外，电机运行状态判断模块根据电机4转速N_mot和电机4转矩T_mot判断电机4运行状态并输出标志S_f。另外，温升获取模块300中的转子单位时间温升获取子模块根据电机4状态标志S_f、环境温度T'以及相电流I计算出转子单位时间温升⊿T_del，再经温升获取模块300中的转子13温升计算子模块获得转子13的温升值T_del。而后，将转子13初始温度T_in与不断计算更新的转子13温升T_del相加、从而获得转子13当前温度T₀，通过温度修正模块将转子13的当前温度T₀修正为T₀'；最后***下电时对T₀'进行存储以便下次***上电时调取，否则输入到其他功能模块使用。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims

1.一种电机转子温度的估算方法，其特征在于，包括：

获取所述电机处于工作状态时的温升值；

将所述初始温度与所述温升值相加得到所述转子的当前温度；

在将所述初始温度与所述温升值相加得到所述转子的当前温度之后，还包括：

判断所述电机是否下电；

在判断所述电机是否下电之前，还包括：

2.根据权利要求1所述的估算方法，其特征在于，在获取静止时长、下电温度和预设函数之前，还包括：

将所述电机与电机控制器保持连接，控制所述电机以最大功率运行；

获得所述转子的温度随时间变化的所述预设函数。

3.根据权利要求1～2任意一项所述的估算方法，其特征在于，获取静止时长、下电温度和预设函数之前，还包括：

获取当前环境温度；

判断全部所述目标环境温度是否包含当前环境温度；

若否，则根据所述当前环境温度确定所述预设函数。

4.根据权利要求3所述的估算方法，其特征在于，根据所述当前环境温度确定所述预设函数包括：

5.根据权利要求4所述的估算方法，其特征在于，所述通过权重系数法确定与所述下电温度和所述静止时长对应的初始温度的过程具体为：

根据函数确定公式确定所述预设函数f(x)；

其中，所述函数确定公式为f(x)＝a·f(y)+b·f(z)，a和b为权重系数，a+b＝1，且

与

呈负相关；

根据所述预设函数确定与所述下电温度和所述静止时长对应的初始温度。

6.根据权利要求5所述的估算方法，其特征在于，获取所述电机处于工作状态时的温升值包括：

根据数值模型、通过积分计算的方式确定与所述运行时长、所述当前转速、所述当前相电流对应的所述温升值；其中，所述数值模型为描述所述转子的单位时间温升、相电流和转速的对应关系的模型。

7.根据权利要求6所述的估算方法，其特征在于，在判断全部所述目标环境温度是否包含所述当前环境温度之前，还包括：

若否，则根据所述当前环境温度确定所述数值模型。

8.一种电机转子温度的估算***，其特征在于，包括：

当前温度获取模块，用于将所述初始温度与所述温升值相加得到所述转子的当前温度；还用于在将所述初始温度与所述温升值相加得到所述转子的当前温度之后，判断所述电机是否下电，并在判断结果为是时更新所述下电温度，使更新后的所述下电温度的温度值等于当前温度的温度值；还用于在判断所述电机是否下电之前，根据磁链密度确定所述转子的理论温度，根据所述理论温度对当前温度进行修正，并以修正后的结果作为新的当前温度。