CN104786847B - 一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法，通过将获取到的高压端子处的温度信号转换为数字信号处理器能够读取的目标温度信号；再对目标温度信号进行判断确定高压端子是否出现故障。当判断结果为出现故障时，则发送关闭指令和故障信号，使得电机的高压端子内无电流传输，温度下降，最终实现对高压端子的保护。

Description

一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法及系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，特别是涉及一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法及系统。

背景技术

新能源汽车用驱动电机系统为高压和大电流系统。电机和电机控制器之间的高压线束在电机接线盒内。高压端子是承载大电流的连接媒介，高压端子正常连接可以保证电流的正常传输和电机正常工作。在实际应用中，高压端子会由于车辆长时间运行、振动等原因造成连接松动，使得接线端接触面积减小，会使产品内部出现局部放电，造成局部瞬间高温，甚至烧毁。

由此可见，如何实现对高压端子的检测和保护是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法及系统，用于实现对高压端子的检测和保护。

为解决上述技术问题，本发明提供一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法，包括：

S10:获取高压端子处的温度信号；

S11:将所述温度信号传输至电机控制器的温度检测电路；

S12:接收所述温度信号，并将所述温度信号转换为数字信号处理器能够读取的目标温度信号；

S13:读取所述目标温度信号；

S14:根据所述目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障，当判断结果为所述高压端子未出现故障时，返回步骤S10；

S15:当判断结果为所述高压端子出现故障时，发送关闭指令，并发送故障信号；

S16:接收所述数字信号处理器发送的关闭指令，并执行IGBT封管指令；

S17:接收所述数字信号处理器发送的故障信号。

优选的，所述读取所述目标温度信号具体为：

以1s为周期读取所述目标温度信号。

优选的，所述根据所述目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障具体包括：

判断当前的目标温度信号是否达到预设温度信号，当所述当前的目标温度信号达到所述预设温度信号时，则判断所述高压端子出现故障；

否则，判断所述当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值是否达到预设温度梯度限值，当达到所述预设温度梯度限值时，则判断所述高压端子出现故障。

优选的，所述发送故障信号具体包括：

通过CAN总线向整车控制器发送故障信号。

一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统，包括：

温度传感器，设置于电机接线盒内，用于获取高压端子处的温度信号；

低压接插件，与所述温度传感器的输出端连接，用于将所述温度信号传输至电机控制器的温度检测电路；

所述温度检测电路，与所述低压接插件连接，用于接收所述温度信号，并将所述温度信号转换为数字信号处理器能够读取的目标温度信号；

所述数字信号处理器，与所述温度检测电路连接，用于读取所述目标温度信号，根据所述目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障；

其中，当判断结果为所述高压端子出现故障时，发送关闭指令和故障信号；

驱动电路，与所述数字信号处理器连接，用于接收所述数字信号处理器发送的关闭指令，并执行IGBT封管指令；

整车控制器，与所述数字信号处理器连接，用于接收所述数字信号处理器发送的故障信号。

优选的，所述数字信号处理器读取所述目标温度信号具体为：

所述数字信号处理器以1s为周期读取所述目标温度信号。

优选的，所述数字信号处理器根据所述目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障具体包括：

判断所述目标温度信号是否达到预设温度信号，当所述目标温度信号达到所述预设温度信号时，则判断所述高压端子出现故障；

否则，判断当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值是否达到预设温度梯度限值，当达到所述预设温度梯度限值时，则判断所述高压端子出现故障。

优选的，所述数字信号处理器发送所述故障信号具体包括：

通过CAN总线向所述整车控制器发送故障信号。

优选的，所述温度传感器设置于电机接线盒内具体为：

所述温度传感器设置于所述高压端子处。

本发明所提供的新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法，通过将获取到的高压端子处的温度信号转换为数字信号处理器能够读取的目标温度信号；再对目标温度信号进行判断确定高压端子是否出现故障。当判断结果为出现故障时，则发送关闭指令和故障信号，使得电机的高压端子内无电流传输，温度下降，最终实现对高压端子的保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法的流程图；

图2为本发明提供的一种根据目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障的方法的流程图；

图3为本发明提供的一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统的结构图；

图4为本发明提供的另一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统的结构图。

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，都属于本发明保护范围。

本发明的核心是提供一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法及系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

图1为本发明提供的一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法的流程图。新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法包括：

S10：获取高压端子处的温度信号。

连接电机和电机控制器之间的高压端子设置在电机接线盒内，高压端子的正常连接可以保证电流的正常传输和电机的正常工作。由于车辆长时间运行，振动等原因，会出现高压端子松动的情况，当高压端子松动后，使得接线端的接触面积减小，导致高压端子处局部放电，造成局部瞬时高温，甚至烧毁高压端子。因此，为了检测高压端子是否出现松动等故障，则需要获取高压端子处的温度信号，通过温度信号判断高压端子是否出现高温。

S11：将所述温度信号传输至电机控制器的温度检测电路。

当获取到高压端子处的温度信号后，需要将该温度信号传输至电机控制器的温度检测电路。

S12：接收所述温度信号，并将所述温度信号转换为数字信号处理器能够读取的目标温度信号。

温度检测电路接收温度信号，并将该信号转换为数字信号处理器能够识别的目标温度信号。

S13：读取所述目标温度信号。

S14：根据所述目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障，当判断结果为所述高压端子未出现故障时，返回步骤S10。

S15：当判断结果为所述高压端子出现故障时，发送关闭指令，并发送故障信号。

通过读取目标温度信号就可以根据读取到的目标温度信号判断高压端子是否出现故障。当判断结果为高压端子出现故障时，则要发送关闭指令和故障信号。当判断结果为高压端子未出现故障时，则返回步骤S10继续新一轮的判断。

S16：接收所述数字信号处理器发送的关闭指令，并执行IGBT封管指令。

在具体实施中，当数字信号处理器发送关闭指令后，则电机控制器的驱动电路执行IGBT封管指令，即驱动电路停止工作，关断逆变电流的输出。

S17：接收所述数字信号处理器发送的故障信号。

当数字信号处理器发送故障信号后，则整车控制器就能够接收到该故障信号，即整车控制器就认为当前高压端子出现故障，从而做出相应的保护措施。

本实施例提供的新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法，通过将获取到的高压端子处的温度信号转换为数字信号处理器能够读取的目标温度信号；再对目标温度信号进行判断确定高压端子是否出现故障。当判断结果为出现故障时，则发送关闭指令和故障信号，使得电机的高压端子内无电流传输，温度下降，最终实现对高压端子的保护。

作为一种优选的实施方式，所述读取所述目标温度信号具体为：

以1s为周期读取所述目标温度信号。

在具体实施中，读取目标温度信号的周期时间过长，则不能及时发现高压端子存在故障；如果读取目标温度信号的周期时间过端，则增加数字信号处理器的工作量，因此，本优选方式以1s为周期读取目标温度信号。

图2为本发明提供的一种根据目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障的方法的流程图。作为一种优选的实施方式，所述根据所述目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障具体包括：

S20：判断当前的目标温度信号是否达到预设温度信号。

S21：当所述当前的目标温度信号达到所述预设温度信号时，则判断所述高压端子出现故障。

S22：否则，判断所述当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值是否达到预设温度梯度限值，当未达到所述预设温度梯度限值时，则判断所述高压端子未出现故障，返回步骤S10。

S23：当达到所述预设温度梯度限值时，则判断所述高压端子出现故障。

由于本优选实施方式是实施例一中步骤S13的一个具体实现过程，因此，对于其它步骤的描述请参见实施例一，这里只对根据所述目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障具体说明。在具体实施中，通过两种方法判断高压端子是否出现故障，只要满足其中一个，则都会触发保护高压端子。

当接收到目标温度信号后，首先判断该目标温度信号，即当前的目标温度信号是否达到预设温度信号。预设温度信号可以根据实际情况设定，当当前的目标温度信号达到预设温度信号时，则表明高压端子出现故障，否则判断当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值是否达到预设温度梯度限值。很容易理解，如果相邻两个周期的目标温度信号差值过大，则表明高压端子处的温度瞬时升温，很可能是出现了故障，因此，在本发明中将两个相邻周期的目标温度信号做比较。当当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值达到预设温度梯度限值，则表明高压端子出现故障；当当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值未达到预设温度梯度限值，则表明高压端子未出现故障，则返回步骤S10，继续新一轮的判断。

需要说明的是，由于要与上一个周期的目标温度信号做比较，则数字信号处理器必须将每个周期的目标温度信号进行存储，由于该步骤为本领域技术人员熟知，因此在说明书中没有特意说明，但并不代表不需要该步骤。

作为一种优选的实施方式，所述发送故障信号具体包括：

通过CAN总线向整车控制器发送故障信号。

由于本优选实施方式是实施例一中步骤S15的一个具体实现过程，因此，对于其它步骤的描述请参见实施例一，这里只对发送故障信号这一个步骤具体说明。当根据目标温度信号判断高压端子出现故障时，则通过CAN总线向整车控制器发送故障信号。

实施例二

新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统包括：

温度传感器，设置于电机接线盒内，用于获取高压端子处的温度信号；

低压接插件，与所述温度传感器的输出端连接，用于将所述温度信号传输至电机控制器的温度检测电路；

所述温度检测电路，与所述低压接插件连接，用于接收所述温度信号，并将所述温度信号转换为数字信号处理器能够读取的目标温度信号；

所述数字信号处理器，与所述温度检测电路连接，用于读取所述目标温度信号，根据所述目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障；

其中，当判断结果为所述高压端子出现故障时，发送关闭指令和故障信号；

驱动电路，与所述数字信号处理器连接，用于接收所述数字信号处理器发送的关闭指令，并执行IGBT封管指令；

整车控制器，与所述数字信号处理器连接，用于接收所述数字信号处理器发送的故障信号。

图3为本发明提供的一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统的结构图。图4为本发明提供的另一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统的结构图。如图3所示，温度传感器30设置于电机接线盒31内，高压端子32固定在接线座33上，低压接插件34与温度传感器30的输出端连接，用于将所述温度信号传输至电机控制器40的温度检测电路41。温度检测电路41与低压接插件34连接，用于接收温度信号，并将温度信号转换为数字信号处理器42能够读取的目标温度信号。数字信号处理器42与温度检测电路41连接，用于读取温度检测电路41输出的目标温度信号，并根据目标温度信号判断高压端子32是否出现故障。数字信号处理器42与驱动电路43和整车控制器44连接，当判断结果为高压端子出现故障时，向驱动电路43发送关闭指令，向整车控制器44发送故障信号。驱动电路43在接收到数字信号处理器42发送的关闭指令时，执行IGBT封管指令。在具体实施中，当数字信号处理器发送关闭指令后，则驱动电路43执行IGBT封管指令，即驱动电路43停止工作，关断逆变电流的输出。

整车控制器44在接收到数字信号处理器42发送的故障信号时，整车控制器44就认为当前高压端子32出现故障，从而做出相应的保护措施。

由于本实施例是实施例一对应的新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统的具体实施例，因此，这里这详细介绍了各个部件的连接关系，具体的过程请参见实施例一的描述。

本实施例提供的新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统，通过温度传感器获取高压端子处的温度信号，并利用温度检测电路将温度信号转换为数字信号处理器能够读取的目标温度信号，使得数字信号处理器通过对目标温度信号进行判断以确定高压端子是否出现故障。当判断结果为出现故障时，则发送关闭指令和故障信号，使得电机的高压端子内无电流传输，温度下降，最终实现对高压端子的保护。

需要说明的是，本实施例中没有规定温度传感器的类型，也没有规定需要几个温度传感器。在具体实施中，如果是三相电机则需要安装三个温度传感器，考虑到高压安全性问题，温度传感器与高压端子要保证绝缘性，同时温度传感器的连接线束也需要固定安装，防止在系统运行过程中发生移动。

作为一种优选的实施方式，所述数字信号处理器读取所述目标温度信号具体为：

所述数字信号处理器以1s为周期读取所述目标温度信号。

在具体实施中，读取目标温度信号的周期时间过长，则不能及时发现高压端子存在故障；如果读取目标温度信号的周期时间过端，则增加数字信号处理器的工作量，因此，本优选方式以1s为周期读取目标温度信号。

作为一种优选的实施方式，所述数字信号处理器根据所述目标温度信号判断所述高压端子是否出现故障具体包括：

判断所述目标温度信号是否达到预设温度信号，当所述目标温度信号达到所述预设温度信号时，则判断所述高压端子出现故障；

否则，判断当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值是否达到预设温度梯度限值，当未达到所述预设温度梯度限值时，则判断所述高压端子未出现故障，则温度传感器继续获取所述温度信号，当达到所述预设温度梯度限值时，则判断所述高压端子出现故障。

由于本优选实施方式是实施例二中数字信号处理器42的一个具体实现过程，因此，对于其它部件的描述请参见实施例二，这里只对根据所述目标温度信号判断所述高压端子32是否出现故障具体说明。在具体实施中，通过两种方法判断高压端子32是否出现故障，只要满足其中一个，则都会触发保护高压端子32。当接收到目标温度信号后，首先判断该目标温度信号，即当前的目标温度信号是否达到预设温度信号。预设温度信号可以根据实际情况设定，当当前的目标温度信号达到预设温度信号时，则表明高压端子32出现故障，否则判断当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值是否达到预设温度梯度限值。很容易理解，如果相邻两个周期的目标温度信号差值过大，则表明高压端子处的温度瞬时升温，很可能是出现了故障，因此，在本发明中将两个相邻周期的目标温度信号做比较。当当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值达到预设温度梯度限值，则表明高压端子32出现故障。

作为一种优选的实施方式，所述数字信号处理器发送所述故障信号具体包括：

通过CAN总线向所述整车控制器发送故障信号。

由于本优选实施方式是实施例二中数字信号处理器42的一个具体实现过程，因此，对于其它部件的描述请参见实施例二，这里只对数字信号处理器42发送故障信号这一个步骤具体说明。当数字信号处理器42根据目标温度信号判断高压端子出现故障时，则通过CAN总线向整车控制器发送故障信号。

作为一种优选的实施方式，所述温度传感器设置于电机接线盒内具体为：

所述温度传感器设置于所述高压端子处。

在具体实施中，温度传感器30可以设置在电机接线盒31内的任意位置，但是为了能够更加准确测量，将温度传感器30设置于高压端子32处，如图3所示。

以上对本发明所提供的新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法，其特征在于，包括：

S10:获取高压端子处的温度信号；

S11:将所述温度信号传输至电机控制器的温度检测电路；

S12:接收所述温度信号，并将所述温度信号转换为数字信号处理器能够读取的目标温度信号；

S13:读取所述目标温度信号；

S14:判断当前的目标温度信号是否达到预设温度信号，当所述当前的目标温度信号达到所述预设温度信号时，则判断所述高压端子出现故障；

否则，判断所述当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值是否达到预设温度梯度限值，当未达到所述预设温度梯度限值时，则判断所述高压端子未出现故障，返回步骤S10，当达到所述预设温度梯度限值时，则判断所述高压端子出现故障；

S15:当判断结果为所述高压端子出现故障时，发送关闭指令，并发送故障信号；

S16:接收所述数字信号处理器发送的关闭指令，并执行IGBT封管指令；

S17:接收所述数字信号处理器发送的故障信号。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法，其特征在于，所述读取所述目标温度信号具体为：

以1s为周期读取所述目标温度信号。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车驱动电机的高压端子保护方法，其特征在于，所述发送故障信号具体包括：

通过CAN总线向整车控制器发送故障信号。

4.一种新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统，其特征在于，包括：

温度传感器，设置于电机接线盒内，用于获取高压端子处的温度信号；

低压接插件，与所述温度传感器的输出端连接，用于将所述温度信号传输至电机控制器的温度检测电路；

所述温度检测电路，与所述低压接插件连接，用于接收所述温度信号，并将所述温度信号转换为数字信号处理器能够读取的目标温度信号；

所述数字信号处理器，与所述温度检测电路连接，用于读取所述目标温度信号，判断所述目标温度信号是否达到预设温度信号，当所述目标温度信号达到所述预设温度信号时，则判断所述高压端子出现故障；

否则，判断当前的目标温度信号与上一个周期的目标温度信号的差值是否达到预设温度梯度限值，当未达到所述预设温度梯度限值时，则判断所述高压端子未出现故障，则所述温度传感器继续获取所述温度信号，当达到所述预设温度梯度限值时，则判断所述高压端子出现故障；

其中，当判断结果为所述高压端子出现故障时，发送关闭指令和故障信号；

驱动电路，与所述数字信号处理器连接，用于接收所述数字信号处理器发送的关闭指令，并执行IGBT封管指令；

整车控制器，与所述数字信号处理器连接，用于接收所述数字信号处理器发送的故障信号。

5.根据权利要求4所述的新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统，其特征在于，所述数字信号处理器读取所述目标温度信号具体为：

所述数字信号处理器以1s为周期读取所述目标温度信号。

6.根据权利要求4所述的新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统，其特征在于，所述数字信号处理器发送所述故障信号具体包括：

通过CAN总线向所述整车控制器发送故障信号。

7.根据权利要求4所述的新能源汽车驱动电机的高压端子保护系统，其特征在于，所述温度传感器设置于电机接线盒内具体为：

所述温度传感器设置于所述高压端子处。