CN102087150A - 一种电动汽车电机温度传感器系统及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动汽车电机温度传感器系统及其检测方法，包括驱动电动机，三个温度传感器，驱动电动机控制部件，所述驱动电动机具有定子槽，所述三个温度传感器布置在所述定子槽内，其用于检测电机的温度并将温度信息输出给驱动电动机控制部件，所述驱动电动机控制部件用于采集三个温度传感器送出的数据，对采集到的数据综合判断后输出电机温度。

Description

一种电动汽车电机温度传感器系统及其检测方法

技术领域

本发明涉及电动汽车驱动电机，属于电机温度检测方法，具体涉及一种电动汽车电机温度传感器系统及其检测方法。

背景技术

驱动电动机是电动汽车上的关键零部件，它的基本性能关系到电动汽车整车的性能指标。作为核心部件的驱动电机在整车上的使用环境恶劣，运行工况复杂多变，在环境温度及整车运行工况发生变化的时候，驱动电动机的内部温度会随之发生变化。目前电动汽车驱动电动机大部分均使用功率密度较高的永磁电机。驱动电动机的运行温度过高会导致系统性能下降，长期运行甚至会造成对电机绝缘的破坏、永磁体退磁等问题，从而造成整个车辆功能的丧失。因此对驱动电动机温度的监测是十分必要的。而现有技术中，单一温度传感器采集的温度为局部温度，温度传感器故障则整个系统无法工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一种电动汽车电机温度传感器系统及其检测方法，驱动电动机温度传感器布置在驱动电动机的定子槽内，分别放在定子三相绕组的不同相绕组上，三个温度传感器在圆周上分散放置。控制器分别采集三组温度传感器送出的数据，对采集到的数据综合判断后输出电机温度。

具体技术方案如下：

一种电动汽车电机温度传感器系统，包括驱动电动机，三个温度传感器，驱动电动机控制部件，所述驱动电动机具有定子槽，所述三个温度传感器布置在所述定子槽内，其用于检测电机的温度并将温度信息输出给驱动电动机控制部件，所述驱动电动机控制部件用于采集三个温度传感器送出的数据，对采集到的数据综合判断后输出电机温度。

进一步地，所述驱动电动机具有定子三相绕组，所述三个温度传感器分别布置在定子三相绕组的不同相绕组上。

进一步地，三个温度传感器在定子槽或定子三相绕组的圆周上分散放置在不同位置。

进一步地，三个温度传感器为三组热敏电阻。

进一步地，所述定子三相绕组为驱动电动机的定子线圈，所述三组热敏电阻布置在该定子线圈上。

进一步地，所述驱动电动机控制部件用于对接收到的三组温度信号进行比较，比较后的结果作为控制驱动电机运行状态的条件。

上述电动汽车电机温度传感器系统的检测方法，在驱动电动机运行阶段，所述驱动电动机控制部件分别采集三个温度传感器传出的数据，对采集到的数据进行处理，所述驱动电动机控制部件针对温度传感器的不同状态，将故障的类型定义为不同等级，针对不同故障等级采取不同的控制方式，并采用多组温度传感器分散布置，取温度平均值的方式。

进一步地，所述对采集到的数据进行处理具体采用如下算法：

(1)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当温度均在特性曲线范围内，进一步比较三组数据的差值，当差值不超过设定的限值K₁，取三组数据的平均值作为电机温度输出；

(2)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当温度均在特性曲线范围内，进一步比较三组数据的差值，当差值超过设定的限值K₁，取三组数据的平均值作为电机温度输出，同时输出电机温度报警，提示系统三相温度不对称；

(3)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当某两组温度数据不在特性曲线范围内，取符合温度传感器特性曲线的数据作为电机温度输出，同时输出电机温度传感器故障报警；

(4)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当某一组温度数据不在特性曲线范围内，比较剩余两组数据的差值         差值未超过设定的限值K₁，取两组数据的平均值作为电机温度输出，同时输出电机温度传感器故障报警；

(5)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当某一组温度数据不在特性曲线范围内，比较剩余两组数据的差值         差值若超过设定的限值K₁，取两组数据的平均值作为电机温度输出，同时输出电机温度报警，提示系统三相温度不对称，电机温度传感器故障信息；

(6)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当温度均不在特性曲线范围内，输出电机温度传感器故障报警。

与目前现有技术相比，本发明采用三组温度传感，且分散布置，对三组数据综合判断，分情况处理。

具体实施方式

下面为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。

在驱动电动机的定子线圈上布置有三组热敏电阻，用于检测电机的温度，并将温度信息输出给驱动电动机控制部分，三组温度传感器布置在定子绕组上的不同位置，控制部分通过对接收到的三组温度信号进行比较，比较后的结果作为控制驱动电机运行状态的条件。本发明中采用了三组布置在驱动电动机定子不同位置上的温度传感器，对三组数据进行比较，一方面避免了直接采集一组数据时，局部点的温度和系统温度会存在一定偏差的问题，另外，当部分传感器发生损坏时，还能利用其余的传感器数据保证驱动电机的运行，提高了可靠性。

本实施例中的驱动电动机温度传感器布置在驱动电动机的定子槽内，分别放在定子三相绕组的不同相绕组上，三个温度传感器在圆周上分散放置。在驱动电动机运行阶段，控制器分别采集三组温度传感器送出的数据，对采集到的数据根据下述情况分别进行处理：

1、将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较——温度是否在特性曲线范围内——温度均在特性曲线范围内——比较三组数据的差值——差值不超过设定的限值K1——取三组数据的平均值作为电机温度输出；

2、将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较——温度是否在特性曲线范围内——温度均在特性曲线范围内——比较三组数据的差值——差值超过设定的限值K1——取三组数据的平均值作为电机温度输出，同时输出电机温度报警，提示系统三相温度不对称；

3、将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较——温度是否在特性曲线范围内——某两组温度数据不在特性曲线范围内——取符合温度传感器特性曲线的数据作为电机温度输出，同时输出电机温度传感器故障报警；

4、将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较——温度是否在特性曲线范围内——某一组温度数据不在特性曲线范围内——比较剩余两组数据的差值——差值未超过设定的限值K1——取两组数据的平均值作为电机温度输出，同时输出电机温度传感器故障报警；

5、将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较——温度是否在特性曲线范围内——某一组温度数据不在特性曲线范围内——比较剩余两组数据的差值——差值超过设定的限值K1——取两组数据的平均值作为电机温度输出，同时输出电机温度报警，提示系统三相温度不对称，电机温度传感器故障信息；

6、将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较——温度是否在特性曲线范围内——温度均不在特性曲线范围内——输出电机温度传感器故障报警；

针对上述温度传感器的不同状态，驱动电机控制器将故障的类型定义为不同等级，针对不同故障等级采取不同的控制方式。采用多组温度传感器分散布置，取温度平均值的方式，避免了直接采集一组数据时，局部点的温度和系统温度会存在一定偏差的问题；另外，当部分温度传感器故障时，不会导致整个车辆无法运行。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动汽车电机温度传感器系统，其特征在于，包括驱动电动机，三个温度传感器，驱动电动机控制部件，所述驱动电动机具有定子槽，所述三个温度传感器布置在所述定子槽内，其用于检测电机的温度并将温度信息输出给驱动电动机控制部件，所述驱动电动机控制部件用于采集三个温度传感器送出的数据，对采集到的数据综合判断后输出电机温度。

2.如权利要求1所述的电动汽车电机温度传感器系统，其特征在于，所述驱动电动机具有定子三相绕组，所述三个温度传感器分别布置在定子三相绕组的不同相绕组上。

3.如权利要求1或2所述的电动汽车电机温度传感器系统，其特征在于，三个温度传感器在定子槽或定子三相绕组的圆周上分散放置在不同位置。

4.如权利要求1-3中任一项所述的电动汽车电机温度传感器系统，其特征在于，三个温度传感器为三组热敏电阻。

5.如权利要求1-4中任一项所述的电动汽车电机温度传感器系统，其特征在于，所述定子三相绕组为驱动电动机的定子线圈，所述三组热敏电阻布置在该定子线圈上。

6.如权利要求1-5中任一项所述的电动汽车电机温度传感器系统，其特征在于，所述驱动电动机控制部件用于对接收到的三组温度信号进行比较，比较后的结果作为控制驱动电机运行状态的条件。

7.如权利要求1-6所述电动汽车电机温度传感器系统的检测方法，其特征在于，在驱动电动机运行阶段，所述驱动电动机控制部件分别采集三个温度传感器传出的数据，对采集到的数据进行处理，所述驱动电动机控制部件针对温度传感器的不同状态，将故障的类型定义为不同等级，针对不同故障等级采取不同的控制方式，并采用多组温度传感器分散布置，取温度平均值的方式。

8.如权利要求7所述电动汽车电机温度传感器系统的检测方法，其特征在于，所述对采集到的数据进行处理具体采用如下算法：

(1)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当温度均在特性曲线范围内，进一步比较三组数据的差值，当差值不超过设定的限值K₁，取三组数据的平均值作为电机温度输出；

(2)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当温度均在特性曲线范围内，进一步比较三组数据的差值，当差值超过设定的限值K₁，取三组数据的平均值作为电机温度输出，同时输出电机温度报警，提示系统三相温度不对称；

(3)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当某两组温度数据不在特性曲线范围内，取符合温度传感器特性曲线的数据作为电机温度输出，同时输出电机温度传感器故障报警；

(4)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当某一组温度数据不在特性曲线范围内，比较剩余两组数据的差值      差值未超过设定的限值K₁，取两组数据的平均值作为电机温度输出，同时输出电机温度传感器故障报警；

(5)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当某一组温度数据不在特性曲线范围内，比较剩余两组数据的差值      差值若超过设定的限值K₁，取两组数据的平均值作为电机温度输出，同时输出电机温度报警，提示系统三相温度不对称，电机温度传感器故障信息；

(6)将三组温度数据分别与温度传感器特性曲线比较，判断温度是否在特性曲线范围内，当温度均不在特性曲线范围内，输出电机温度传感器故障报警。