CN113031673B - 一种纯电动车辆驱动***温度控制方法 - Google Patents

一种纯电动车辆驱动***温度控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种纯电动车辆驱动***温度控制方法,包括以下步骤:第一次工况测试、第二次工况测试、记录数值、设定逻辑、逻辑应用和逻辑验证;本发明通过多次工况测试得到电机温度阈值和电机的最大扭矩值,通过计算得到电机温度优化下电机线性下降的输出扭矩值,以此来限定开始降低电机输出扭矩值的指定温度,以及降低扭矩值的数值,构建软件控制逻辑,并烧录到控制器中,且经过车速急加速及急减速测试循环,验证逻辑的合理性及降低整车的故障率,经验证,本发明能稳定控制电机温度,降低故障率。

Description

一种纯电动车辆驱动***温度控制方法
技术领域
本发明涉及汽车温控技术领域,尤其涉及一种纯电动车辆驱动***温度控制方法。
背景技术
随着新能源车辆的普及,使用纯电动车辆的环境也随着变化,电池对外界温度控制的能力的提升,可以使纯电动车辆适应的外部环境变得越来越宽,能承受的压力越来越接近于传统车辆;
而纯电动车辆基础部分是三电***,包括电机、电机控制器、电池、电池管理***、整车控制器、车载充电机及高低压直流转化器,车辆行驶中,驱动电机输出动力驱动车辆行驶,驱动***温度会随之升高,当升高到某个阈值后,电机会触发二级故障同时仪表会点亮乌龟灯及电机过温故障灯,导致整车动力性下降,给客户感知较差,因此,本发明提出一种纯电动车辆驱动***温度控制方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题,本发明提出一种纯电动车辆驱动***温度控制方法,该纯电动车辆驱动***温度控制方法通过多次工况测试得到电机温度阈值和电机的最大扭矩值,通过计算得到电机温度优化下电机线性下降的输出扭矩值,以此来限定开始降低电机输出扭矩值的指定温度,以及降低扭矩值的数值,构建软件控制逻辑,并烧录到控制器中,且经过车速急加速及急减速测试循环,验证逻辑的合理性及降低整车的故障率,经验证,本发明能稳定控制电机温度,降低故障率。
为实现本发明的目的,本发明通过以下技术方案实现:一种纯电动车辆驱动***温度控制方法,包括以下步骤:
步骤一:第一次工况测试
在工况1下进行测试:选择坡道的道路,将车辆满油门爬坡,当稳定车速后爬坡1km,观察电机温度,电机温度高于阈值后,达到故障点温度,记录电机温度阈值;
步骤二:第二次工况测试
在工况2下进行测试:将车辆在平路上行驶,频繁进行急加急减0-50km/h、50-0km/h,行驶五十个循环,当电机温度高于阈值后,触发电机过温二级故障,仪表点亮电机过温故障灯及限功率乌龟灯,记录电机温度阈值;
步骤三:记录数值
比对工况1和工况2记录的电机温度阈值,取平均数,得到电机温度阈值a,同时在工况1和工况2中记录电机的峰值扭矩,并同时记录电机的额定扭矩;
步骤四:设定逻辑
设定对电机温度优化的数值为b,那么a-b为优化电机扭矩时的温度节点,计算电机的峰值扭矩与额定扭矩的差值c,这样当电机温度达到a-b时,计算得到每b分之一温度下电机线性下降的输出扭矩值;
步骤五:逻辑应用
经过上述记录,得到电机温度阈值为140℃,电机峰值扭矩为110Nm、电机额定扭矩为40Nm,将b取整数为10,即提前10℃作为等分数,计算得到130℃为优化电机扭矩时的温度,即从130℃开始降低电机输出扭矩值,计算得到降低的扭矩值为7Nm/℃,以此构建软件控制逻辑;
步骤六:逻辑验证
将步骤五得到的软件控制逻辑烧录到电机的控制器中,测试工况为0到50km/h急加速,再急减速到5km/h,再急加速到50km/h,行驶五十个循环,采集汽车的动力CAN数据,查看五十个循环后电机温度为134℃,未达到温度阈值。
进一步改进在于:所述步骤一中,选择倾角为12°的坡道供车辆满油门爬坡。
进一步改进在于:所述步骤二中,仪表点亮电机过温故障灯及限功率乌龟灯,出现该现象后,说明电机温度不受控制,无法达到温度平衡点,整车出现故障模式。
进一步改进在于:所述步骤三中,电机的峰值扭矩取工况1和工况2中电机的最大扭矩值。
进一步改进在于:所述步骤四中,计算的过程为:以b作为等比分母,以c作为分子,用c/b,得到每b分之一温度下电机线性下降的输出扭矩值。
进一步改进在于:所述步骤五中,优化电机扭矩时的温度计算公式为:140℃-10℃=130℃,且步骤五中,降低的扭矩值计算公式为:(110Nm-40Nm)/10℃=7Nm/℃。
进一步改进在于:所述步骤五中,计算得到降低的扭矩值为7Nm/℃,该扭矩值不受电机转速条件限制。
进一步改进在于:所述步骤六中,电机温度在134℃下,达到平衡点,整个过程未触发电机过温故障。
本发明的有益效果为:本发明通过多次工况测试得到电机温度阈值和电机的最大扭矩值,通过计算得到电机温度优化下电机线性下降的输出扭矩值,以此来限定开始降低电机输出扭矩值的指定温度,以及降低扭矩值的数值,构建软件控制逻辑,并烧录到控制器中,且经过车速急加速及急减速测试循环,验证逻辑的合理性及降低整车的故障率,经验证,本发明能稳定控制电机温度,降低故障率。
附图说明
图1为本发明的流程图;
图2为本发明的电机温度无法受控的测试图;
图3为本发明的电机温度受控数据的测试图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明做进一步详述,本实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1、2、3所示,本实施例提出了一种纯电动车辆驱动***温度控制方法,包括以下步骤:
步骤一:第一次工况测试
在工况1下进行测试:选择倾角为12°的坡道道路,将车辆满油门爬坡,当稳定车速后爬坡1km,观察电机温度,电机温度高于阈值后,达到故障点温度,记录电机温度阈值;
步骤二:第二次工况测试
在工况2下进行测试:将车辆在平路上行驶,频繁进行急加急减0-50km/h、50-0km/h,行驶五十个循环,当电机温度高于阈值后,触发电机过温二级故障,仪表点亮电机过温故障灯及限功率乌龟灯,出现该现象后,说明电机温度不受控制,无法达到温度平衡点,整车出现故障模式,记录电机温度阈值;
步骤三:记录数值
比对工况1和工况2记录的电机温度阈值,取平均数,得到电机温度阈值a,同时在工况1和工况2中记录电机的峰值扭矩,峰值扭矩取工况1和工况2中电机的最大扭矩值,并同时记录电机的额定扭矩;
步骤四:设定逻辑
设定对电机温度优化的数值为b,那么a-b为优化电机扭矩时的温度节点,计算电机的峰值扭矩与额定扭矩的差值c,这样当电机温度达到a-b时,以b作为等比分母,以c作为分子,用c/b,得到每b分之一温度下电机线性下降的输出扭矩值;
步骤五:逻辑应用
经过上述记录,得到电机温度阈值为140℃,电机峰值扭矩为110Nm、电机额定扭矩为40Nm,将b取整数为10,即提前10℃作为等分数,计算得到130℃为优化电机扭矩时的温度,计算公式为:140℃-10℃=130℃,即从130℃开始降低电机输出扭矩值,计算得到降低的扭矩值为7Nm/℃,计算公式为:(110Nm-40Nm)/10℃=7Nm/℃,该扭矩值不受电机转速条件限制,以此构建软件控制逻辑;
步骤六:逻辑验证
将步骤五得到的软件控制逻辑烧录到电机的控制器中,测试工况为0到50km/h急加速,再急减速到5km/h,再急加速到50km/h,行驶五十个循环,采集汽车的动力CAN数据,查看五十个循环后电机温度为134℃,达到平衡点,未达到温度阈值,整个过程未触发电机过温故障。
验证例:图2为电机温度无法受控的测试,图3为应用本发明后电机温度受控数据的测试。
该纯电动车辆驱动***温度控制方法通过多次工况测试得到电机温度阈值和电机的最大扭矩值,通过计算得到电机温度优化下电机线性下降的输出扭矩值,以此来限定开始降低电机输出扭矩值的指定温度,以及降低扭矩值的数值,构建软件控制逻辑,并烧录到控制器中,且经过车速急加速及急减速测试循环,验证逻辑的合理性及降低整车的故障率,经验证,本发明能稳定控制电机温度,降低故障率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种纯电动车辆驱动***温度控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:第一次工况测试
在工况1下进行测试:选择坡道的道路,将车辆满油门爬坡,当稳定车速后爬坡1km,观察电机温度,电机温度高于阈值后,达到故障点温度,记录电机温度阈值;
步骤二:第二次工况测试
在工况2下进行测试:将车辆在平路上行驶,频繁进行急加急减0-50km/h、50-0km/h,行驶五十个循环,当电机温度高于阈值后,触发电机过温二级故障,仪表点亮电机过温故障灯及限功率乌龟灯,记录电机温度阈值;
步骤三:记录数值
比对工况1和工况2记录的电机温度阈值,取平均数,得到电机温度阈值a,同时在工况1和工况2中记录电机的峰值扭矩,电机的峰值扭矩取工况1和工况2中电机的最大扭矩值,并同时记录电机的额定扭矩;
步骤四:设定逻辑
设定对电机温度优化的数值为b,那么a-b为优化电机扭矩时的温度节点,计算电机的峰值扭矩与额定扭矩的差值c,这样当电机温度达到a-b时,计算得到每b分之一温度下电机线性下降的输出扭矩值,计算的过程为:以b作为等比分母,以c作为分子,用c/b,得到每b分之一温度下电机线性下降的输出扭矩值;
步骤五:逻辑应用
经过上述记录,得到电机温度阈值为140℃,电机峰值扭矩为110Nm、电机额定扭矩为40Nm,将b取整数为10,即提前10℃作为等分数,计算得到130℃为优化电机扭矩时的温度,即从130℃开始降低电机输出扭矩值,计算得到降低的扭矩值为7Nm/℃,以此构建软件控制逻辑;
步骤六:逻辑验证
将步骤五得到的软件控制逻辑烧录到电机的控制器中,测试工况为0到50km/h急加速,再急减速到5km/h,再急加速到50km/h,行驶五十个循环,采集汽车的动力CAN数据,查看五十个循环后电机温度为134℃,未达到温度阈值。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆驱动***温度控制方法,其特征在于:所述步骤一中,选择倾角为12°的坡道供车辆满油门爬坡。
3.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆驱动***温度控制方法,其特征在于:所述步骤二中,仪表点亮电机过温故障灯及限功率乌龟灯,出现该现象后,说明电机温度不受控制,无法达到温度平衡点,整车出现故障模式。
4.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆驱动***温度控制方法,其特征在于:所述步骤五中,优化电机扭矩时的温度计算公式为:140℃-10℃=130℃,且步骤五中,降低的扭矩值计算公式为:(110Nm-40Nm)/10℃=7Nm/℃。
5.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆驱动***温度控制方法,其特征在于:所述步骤五中,计算得到降低的扭矩值为7Nm/℃,该扭矩值不受电机转速条件限制。
6.根据权利要求1所述的一种纯电动车辆驱动***温度控制方法,其特征在于:所述步骤六中,电机温度在134℃下,达到平衡点,整个过程未触发电机过温故障。
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