CN109515165A - 一种电机冷却恒温控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电机冷却恒温控制方法及装置，涉及汽车技术领域。本发明实施例通过驱动电机和冷却系统的参数，通过预设神经网络计算获得冷却系统处于当前工作状态下驱动电机和冷却系统达到热平衡状态时的温度，并通过该温度和驱动电机的实时温度，控制冷却系统，使得驱动电机的温度处于由实时温度确定的温度区间内，使驱动电机的温度变化尽可能的平稳缓和，并使其保持在安全、高效、合理的区间范围，减小电机参数由于温度变化过大引起的大范围摄动。

Description

一种电机冷却恒温控制方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电机冷却恒温控制方法及装置。

背景技术

与传统燃油车不同，纯电动汽车的动力来源于驱动电机，由于驱动电机自 身的动力输出特点，在基速点以前能够持续以峰值扭矩输出动力，使得纯电动 汽车比传统燃油车具有更优异的驾驶体验。车辆的动力性能为现阶段主流纯电 动汽车厂商所追求的热点，目前纯电动汽车驱动系统的输出功率呈越来越大的 趋势，这种纯电动汽车发展趋势虽然能够不断提升车辆的动力性能，但也带来 了另一个问题，即驱动电机将持续在高电压、大电流状态下工作，在以上状态 下持续工作驱动系统将会产生大量的热量，所产生的热量不断积累将会对驱动 系统造成巨大的安全隐患。以永磁同步电机为驱动系统动力核心的纯电动汽车 为例，驱动电机温度过高会引起电机永磁体的退磁效应，进而影响其动力输出 性能，另一方面，驱动电机的温度变化会引起磁钢性能参数的摄动，这对于驱 动电机的精确控制，尤其是高转速状态下的深度弱磁等均带来了巨大的困难。

针对纯电动汽车驱动系统的冷却问题，目前主流纯电动汽车的解决方案为 液冷散热，通过对液冷系统中的循环水泵以及散热器风扇的控制，及时将驱动 系统工作过程中所产生的热量排放到外部空气中，液冷系统能够有效的满足驱 动系统的散热需求，但随着纯电动汽车驱动技术的发展，对纯电动汽车冷却系 统的控制提出了更高的要求。研究数据表明，稳定的驱动电机温度对于提升驱 动系统工作效率、稳定驱动电机的磁钢性能、减小电机重要控制参数随温度的 摄动、实现驱动电机扭矩输出的精确控制均具有积极意义，因此驱动电机的恒 温控制技术将成为纯电动汽车今后的一项研究热点。

但是现阶段而言，绝大多数纯电动汽车依然按照驱动电机的温度控制冷却 系统的工作，即根据当前所采集到的温度值调节冷却水泵及散热器风扇的工作 状态，考虑到驱动电机的温度传感器一般布置于定子中，由于电机定子的热传 导特性，使得通过温度传感器采集到的电机定子温度与实际温度间存在一个惯 性滞后环节，即通过温度传感器获得的温度变化实际上滞后于电机定子真实的 温度变化。这种滞后特点在液冷系统中更加明显，液冷系统，顾名思义，其通 过冷却液的循环流动来实现热量的传递，冷却系统工作过程中，因此其惯性特 性更加明显。系统中存在的以上的惯性特性为驱动电机的精准恒温控制带来了 巨大的困难，单纯的利用传感器温度无法达到较好的驱动电机恒温控制效果。

目前，关于纯电动汽车驱动电机的恒温控制国际上鲜有成熟的解决方案以 及较为深入的研究。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种电机冷却恒温控制方法及装 置，用以实现使驱动电机的温度处于合理的区间。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电机冷却恒温控制方法， 应用于包括驱动电机和冷却系统的车辆，包括：

获取所述驱动电机的第一参数和所述冷却系统的第二参数；

根据所述第一参数和所述第二参数，通过预设神经网络计算获得第一温度， 所述第一温度为所述冷却系统处于当前工作状态下所述驱动电机和所述冷却 系统达到热平衡状态时的温度；

根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系统，使所 述驱动电机处于第一温度区间内，其中所述第一温度区间根据所述实时温度确 定。

优选的，所述第一参数包括以下：驱动电机转速、驱动电机输出扭矩、驱 动电机实时温度中的至少一个；

当所述冷却系统包括：冷却水泵、散热器风扇和冷却液时，所述第二参数 包括以下：冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度和环境温度中的至少 一个。

优选的，所述预设神经网络包括输入层、隐层和输出层；

其中，所述输入层的输入量包括：所述第一参数和所述第二参数；所述隐 层包括神经元数量；所述输出层的输出量为所述第一温度。

优选的，根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系 统的步骤包括：

根据所述实时温度和所述第一温度，获得偏差温度，其中所述偏差温度为 所述实时温度和所述第一温度的差值；

根据所述偏差温度，控制所述冷却系统；

其中当所述偏差温度大于零时，控制所述冷却系统降低对所述驱动电机的 冷却；当所述偏差温度小于零时，控制所述冷却系统增加对所述驱动电机的冷 却。

优选的，当所述冷却系统的水泵和散热器风扇均根据脉冲宽度调制PWM 控制信号工作时，根据所述偏差温度，控制所述冷却系统的步骤包括：

根据所述偏差温度，确定用于控制所述水泵的第一占空比和用于控制所述 散热器风扇的第二占空比；

对所述第一占空比进行限制操作和滤波操作，获得第三占空比，并根据所 述第三占空比，控制所述水泵工作；

对所述第二占空比进行限制操作和滤波操作，获得第四占空比，并根据所 述第四占空比，控制所述散热器风扇工作。

根据本发明另一方面，本发明实施例还提供了一种电机冷却恒温控制装置， 应用于包括驱动电机和冷却系统的车辆，包括：

获取模块，用于获取所述驱动电机的第一参数和所述冷却系统的第二参数；

计算模块，用于根据所述第一参数和所述第二参数，通过预设神经网络计 算获得第一温度，所述第一温度为所述冷却系统处于当前工作状态下所述驱动 电机和所述冷却系统达到热平衡状态时的温度；

控制模块，用于根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述 冷却系统，使所述驱动电机处于第一温度区间内，其中所述第一温度区间根据 所述实时温度确定。

优选的，所述第一参数包括以下：驱动电机转速、驱动电机输出扭矩、驱 动电机实时温度中的至少一个；

当所述冷却系统包括：冷却水泵、散热器风扇和冷却液时，所述第二参数 包括以下：冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度和环境温度中的至少 一个。

优选的，所述预设神经网络包括输入层、隐层和输出层；

其中，所述输入层的输入量包括：所述第一参数和所述第二参数；所述隐 层包括神经元数量；所述输出层的输出量为所述第一温度。

优选的，所述控制模块包括：

获取单元，用于根据所述实时温度和所述第一温度，获得偏差温度，其中 所述偏差温度为所述实时温度和所述第一温度的差值；

控制单元，用于根据所述偏差温度，控制所述冷却系统；

其中当所述偏差温度大于零时，所述控制单元控制所述冷却系统降低对所 述驱动电机的冷却；当所述偏差温度小于零时，所述控制单元控制所述冷却系 统增加对所述驱动电机的冷却。

优选的，当所述冷却系统的水泵和散热器风扇均根据脉冲宽度调制PWM 控制信号工作时，所述控制单元具体用于：

根据所述偏差温度，确定用于控制所述水泵的第一占空比和用于控制所述 散热器风扇的第二占空比；

对所述第一占空比进行限制操作和滤波操作，获得第三占空比，并根据所 述第三占空比，控制所述水泵工作；

对所述第二占空比进行限制操作和滤波操作，获得第四占空比，并根据所 述第四占空比，控制所述散热器风扇工作。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种电机冷却恒温控制方法及装置， 至少具有以下有益效果：本发明实施例通过驱动电机和冷却系统的参数，通过 预设神经网络计算获得冷却系统处于当前工作状态下驱动电机和冷却系统达 到热平衡状态时的温度，并通过该温度和驱动电机的实时温度，控制冷却系统， 使得驱动电机的温度处于由实时温度确定的温度区间内，使驱动电机的温度变 化尽可能的平稳缓和，并使其保持在安全、高效、合理的区间范围，减小电机 参数由于温度变化过大引起的大范围摄动。

附图说明

图1为本发明实施例的电机冷却恒温控制方法的流程图；

图2为本发明实施例的电机冷却恒温控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例的水泵PI闭环控制流程图；

图4为本发明实施例的散热器风扇PI闭环控制流程图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附 图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件 的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员 应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范 围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例 有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整 个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的 实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个 或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着 执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本 发明实施例的实施过程构成任何限定。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表 示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和 B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是 一种“或”的关系。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关 联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确 定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

参见图1，本发明实施例提供了一种电机冷却恒温控制方法，应用于包括 驱动电机和冷却系统的车辆，包括：

步骤101，获取所述驱动电机的第一参数和所述冷却系统的第二参数；

这里，所述第一参数可以包括以下：驱动电机转速、驱动电机输出扭矩、 驱动电机实时温度中的至少一个；

当所述冷却系统包括：冷却水泵、散热器风扇和冷却液时，所述第二参数 可以包括以下：冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度和环境温度中的 至少一个。

步骤102，根据所述第一参数和所述第二参数，通过预设神经网络计算获 得第一温度，所述第一温度为所述冷却系统处于当前工作状态下所述驱动电机 和所述冷却系统达到热平衡状态时的温度；

由于驱动电机温度采集以及冷却系统(例如液冷系统)工作过程中具有惯 性滞后特点，该特性为电机的精准恒温控制带来了巨大的困难，针对该问题， 本发明实施例通过计算第一温度(虚拟温度)，该第一温度表示在驱动电机和 冷却系统当前工作状态下保持稳定不变的条件下，通过达到热平衡后驱动电机 所最终稳定的温度。

对于驱动电机的虚拟温度(第一温度，在下文中为了行文简洁，可能存在 使用虚拟温度或第一温度的情况，可以理解的是，这两者是相同的)，实际上 其受多种因素的影响，包括驱动电机当前转速、驱动电机输出扭矩、驱动电机 当前温度、冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度以及环境温度等。

步骤103，根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却 系统，使所述驱动电机处于第一温度区间内，其中所述第一温度区间根据所述 实时温度确定。

对于虚拟温度(第一温度)，通过预先估算出驱动电机最终所能够达到的 温度(也即第一温度)，并采用该温度进行冷却系统控制，利用虚拟温度这种 超前特性来抵消系统的惯性滞后对电机恒温控制所带来的不良影响，从而最终 实现对驱动电机温度的精确把控。使得驱动电机的温度处于由实时温度确定的 温度区间内，处于一相对的恒温状态，且使驱动电机的温度变化尽可能的平稳 缓和，并使其保持在安全、高效、合理的区间范围，减小电机参数由于温度变 化过大引起的大范围摄动。

由于第一温度受到多种因素的影响，并且各个影响因素相互影响、相互依 赖并且相互制约，它们与虚拟温度间存在着复杂的非线性关系，无法用一般的 数学表达式进行精确的描述，故而在本发明实施例中，根据所述第一参数和所 述第二参数，通过预设神经网络计算获得所述第一温度。

其中所述预设神经网络包括输入层、隐层和输出层；

其中，所述输入层的输入量包括：所述第一参数和所述第二参数；所述隐 层包括神经元数量；所述输出层的输出量为所述第一温度。

本发明实施例考虑到神经网络方法具有非线性的基本特性，对于解决非线 性问题具有天然的优势，为此引入解决非线性问题的利器——神经网络来计算 第一温度，在给出驱动电机当前转速、输出扭矩、温度，冷却系统水泵和散热 器风扇转速、冷却液温度以及环境温度条件下计算出当前状态下的驱动电机虚 拟温度。

这里，预设神经网络可以是径向基函数(RBF)神经网络，其作为一种性 能优良的前馈型神经网络，可以任意精度逼近任意的非线性函数，且拓扑结构 紧凑、具有全局逼近能力，同时解决了BP网络的局部最优问题。

在本发明实施例中，预设神经网络分为三层，输入层、隐层与输出层，其 中输入量可以为7，分别为驱动电机当前转速N_m、驱动电机当前输出扭矩T_q、 驱动电机当前温度T_m、冷却水泵转速N_p、散热器风扇转速N_f、冷却液温度T_c以 及环境温度T；输出量则为第一温度T_v。该神经网络的具体表达式为：

式中x为输入向量，即x＝[N_m T_q T_m N_p N_f T_c T]，y(x,w)为网络 输出，即计算得到的第一温度T_v；w_i为权重；l为隐层神经元数量，取l＝15； c_i为中心矢量；‖x-c_i‖为输入向量到节点中心(中心矢量)的距离；φ为径向 基函数，这里取为高斯径向基函数。

对于预设神经网络，在其工作过程中这七个输入(驱动电机转速、驱动电 机输出扭矩、驱动电机温度、冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度以 及环境温度)均能够实时获得，以这七个变量作为输入，利用该预设神经网络， 可直接计算得到第一温度。

通过以上预设神经网络计算得到的第一温度，其准确性依赖于预设神经网 络的性能，而神经网络的性能则基本取决于训练数据的优劣，采用优质理想的 训练数据完成的预设神经网络具有准确的计算能力，为此本发明实施例给出如 下神经网络理想训练数据的方法，具体为：

在实车环境中开展以下操作，首先通过上位机给驱动电机与冷却系统发送 指令，使驱动电机当前转速N_m、输出扭矩T_q、以及冷却水泵转速N_p、散热器 风扇转速N_f保持稳定不变，并记录下当前时刻的电机温度T_m、冷却液温度T_c以 及环境温度T，在N_m、T_q、、N_p和N_f保持不变的状态下对驱动电机温度进行持 续观测，当其变化速度低于0.1℃/min时则认为驱动系统与冷却系统间达到了 热平衡，记录下当前状态下的电机温度，并将该温度定义为虚拟温度T_v，通过 以上步骤可以得到一组理想训练数据[N_m T_q T_m N_p N_f T_c T T_v]。

按照以上步骤，通过变化环境温度、驱动电机温度、冷却液温度驱动电机 转速、输出转矩，以及水泵和散热风扇的转速，得到大量的排列组合，进而获 得大量与之相对应的理想训练数据，利用所获得的理想数据对初始神经网络进 行训练，能够使该神经网络具有优异的性能，得到预设神经网络。

步骤103中，根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷 却系统的步骤可以包括：

根据所述实时温度和所述第一温度，获得偏差温度，其中所述偏差温度为 所述实时温度和所述第一温度的差值；

根据所述偏差温度，控制所述冷却系统；

其中当所述偏差温度大于零时，控制所述冷却系统降低对所述驱动电机的 冷却；当所述偏差温度小于零时，控制所述冷却系统增加对所述驱动电机的冷 却。

这里，第一温度从一定程度上反映了对冷却系统的散热需求，第一温度较 当前电机实时温度高，则表明需要提高冷却系统的冷却能力以满足电机的散热 需求，温度的偏差程度越大则表明需要提高冷却系统散热能力的需求也越急迫， 相反，第一温度较当前电机温度低则表明此时对冷却系统的散热需求较低，可 通过降低冷却系统的冷却能力来保持电机温度的恒定。

这里，可以根据偏差温度，确定冷却系统的目标工作状态，根据目标工作 状态控制冷却系统，目标工作状态可以包括冷却水泵功率和散热器风扇功率。

参见图3和图4，对于具体的控制方式，本发明提供一可选实施例，当所 述冷却系统的水泵和散热器风扇均根据脉冲宽度调制PWM控制信号工作时， 根据所述偏差温度，控制所述冷却系统的步骤可以包括：

根据所述偏差温度，确定用于控制所述水泵的第一占空比和用于控制所述 散热器风扇的第二占空比；

对所述第一占空比进行限制操作和滤波操作，获得第三占空比，并根据所 述第三占空比，控制所述水泵工作；

对所述第二占空比进行限制操作和滤波操作，获得第四占空比，并根据所 述第四占空比，控制所述散热器风扇工作。

在获得电机的虚拟温度后，则利用该温度对冷却系统中的水泵、散热风扇 进行调速控制，对水泵和风扇的调速控制实际上是通过变化PWM控制信号的 占空比来实现，即通过给出对应转速的PWM占空比控制命令来控制水泵或风 扇工作于期望的状态。

参见图3，其中T_m为当前状态下的电机温度，T_v为利用预设神经网络估算 得到的当前状态下驱动电机的第一温度，ΔT为偏差温度，本发明实施例以电 机当前的实时温度为控制目标，采用PI控制方法利用偏差温度ΔT来计算冷却 系统中水泵的占空比控制命令，通过PI闭环控制使驱动电机温度保持稳定， 进而实现电机的恒温控制。其中P_p-int为经PI控制的到的水泵占空比初始控制 命令(第一占空比)，考虑到该命令有可能存在高频抖动、同时超出水泵所能 够接受的最大控制命令范围，因此本发明实施例在控制逻辑中加入了限制与滤 波环节，通过主动限制控制命令的范围及低通滤波，来消除不合理的控制信号， 提高控制效果。经限制与滤波环节后，得到最终的水泵占空比控制命令P_p-cmd (第三占空比)。

其中图3所示的PI闭环控制具体实现方法如下：

根据公式

P_p-int(t)＝K_p-p×ΔT+K_p-I×∫ΔTdt

计算获得第一占空比，其中P_p-int(t)为得到的水泵占空比初始控制命令 (第一占空比)；K_p-p为比例系数，K_p-p>0；ΔT为温度偏差；K_p-I为积分系 数，K_p-I>0。通过上式得到了占空比控制命令的初始值，接下来需对该命令 进行限制及滤波处理。

扭矩限制：

根据公式

P_p-max>P_p-min>0

进行限制操作，该式为水泵占空比命令限制处理方法，根据该式可以看出 通过限制环节，将水泵的占空比命令限制在[P_p-min,P_p-max]区间，其中P_p-max与P_p-min分别为占空比命令的上、下限，P_p-cmd1为经过限制环节得到的控制 命令。所提供的限制功能目的在于防止PI控制得到的占空比命令超过水泵控 制所允许的有效范围。

扭矩滤波：

考虑到PI控制得到的控制命令可能存在高频抖动，而这种抖动将会对冷 却系统造成影响，因此是不被期望看到的，为此本发明采用以下滤波方法，滤 除控制命令中的高频振动。

根据公式

进行滤波操作，该式为本发明实施例中提供的控制命令低通滤波具体实现 方法，其中K_p为低通滤波系数，通过以上低通滤波方法，能够实现最终得到 的控制命令P_p-cmd是平滑的，进而保证水泵转速变化的平顺。

介绍完水泵的PI控制具体实现方法后，介绍散热器风扇的PI闭环控制， 风扇的PI闭环控制架构具体如图4所示。

其中P_f-int为经PI控制得到的风扇占空比初始控制命令(第二占空比)， 考虑到该命令有可能存在高频抖动、同时超出风扇所能够接受的最大控制命令 范围，因此本发明在控制逻辑中加入了限制与滤波环节，通过主动限制控制命 令的范围及低通滤波，来消除不合理的控制信号，提高控制效果。经限制与滤 波环节后，得到最终的风扇占空比控制命令P_f-cmd(第四占空比)。

图4中风扇PI闭环控制具体实现方法如下：

根据公式

P_f-int(t)＝K_f-p×ΔT+K_f-I×∫ΔTdt

计算获得第二占空比，其中P_f-int(t)为得到的风扇占空比初始控制命令 (第二占空比)；K_f-p为比例系数，K_f-p>0；K_f-I为积分系数，K_f-I>0。

扭矩限制：

根据公式

P_f-max>P_f-min>0

进行限制操作，该式为风扇(也即散热器风扇)占空比命令限制处理方法， 与水泵命令的限制方式类似，风扇的占空比命令被限制在[P_f-min,P_f-max]区间， 其中P_f-max与P_f-min分别为占空比命令的上、下限，P_f-cmd1为经过限制环节 得到的风扇控制命令。

扭矩滤波：

根据公式

进行滤波操作，该式为风扇控制命令低通滤波具体实现方法，其中K_f为低 通滤波系数。由于风扇的PI控制方式与水泵完全类似，可以相互参考，不再 赘述。

本发明实施例通过对冷却系统的合理控制使驱动电机的温度变化尽可能 的平稳缓和，并使其保持在安全、高效、合理的区间范围；总体来说，通过结 合冷却系统及电机状态，在温度较低时通过降低冷却水泵及散热器风扇的转速 来节约能耗，而温度较高时，通过提高冷却水泵及散热器风扇的转速来控制电 机的温度变化，使其变化尽可能的平缓，以此来稳定磁钢性能，减小电机参数 由于温度变化过大引起的大范围摄动，为电机的精确控制打下坚实的基础。

本发明实施例提供方法经两个步骤实现，第一步，电机虚拟温度计算，为 消除系统惯性(包括电机温度传感器温度采集和冷却系统两方面的惯性)对驱 动电机温度控制带来的不良影响，引入预设神经网络，根据电机当前工作状态 (温度、输出扭矩、转速)以及冷却系统状态(水泵与散热风扇转速)计算得 到驱动电机的虚拟温度，虚拟温度从一定程度上反映了对冷却系统的散热需求， 虚拟温度较当前电机温度高则表明需要提高冷却系统的冷却能力以满足电机 的散热需求，温度的偏差程度越大则表明需要提高冷却系统散热能力的需求也 越急迫，相反，虚拟温度较当前电机温度低则表明此时对冷却系统的散热需求 较低，可通过降低冷却系统的冷却能力来保持电机温度的恒定。第二步，在得 到虚拟温度的基础上，结合电机的当前温度，根据电机当前温度与虚拟温度的 偏差分别对液冷系统中的冷却水泵及散热器风扇的转速进行PI闭环控制调节， 即通过调节冷却系统的工作状态使电机的温度尽量保持在当前温度下。根据以 上两步骤来最终实现驱动电机的恒温控制。考虑到步骤二的PI闭环控制中会 对冷却系统的工作状态进行调整(水泵和散热风扇的工作状态发生变化)，同 时电机温度也会发生变化，以上这些变化会在下一个控制循环中影响步骤一中 计算得到的“虚拟温度”，而虚拟温度的变化接下来又会通过步骤二中的PI闭 环控制影响到冷却系统的工作状态，以上控制过程循环执行，将会使驱动电机 的温度变化尽可能的保持平稳缓和，使其保持在安全、合理的区间范围，从而 达到驱动电机恒温控制的目的。本发明实施例通过预设神经网络计算虚拟温度， 相当于引入一个超前环节，在此基础上结合PI控制，这样一来在很大程度上 抵消了由于系统惯性特点对驱动电机恒温控制所带来的不良影响，最终实现驱 动电机预期范围内的恒温控制。

参见图2，根据本发明另一方面，本发明实施例还提供了一种电机冷却恒 温控制装置，应用于包括驱动电机和冷却系统的车辆，包括：

获取模块201，用于获取所述驱动电机的第一参数和所述冷却系统的第二 参数；

计算模块202，用于根据所述第一参数和所述第二参数，通过预设神经网 络计算获得第一温度，所述第一温度为所述冷却系统处于当前工作状态下所述 驱动电机和所述冷却系统达到热平衡状态时的温度；

控制模块203，用于根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制 所述冷却系统，使所述驱动电机处于第一温度区间内，其中所述第一温度区间 根据所述实时温度确定。

本发明实施例的控制装置能够实现上述方法实施例中的各个过程，并具有 相应的有益效果，为避免重复，这里不再赘述。

优选的，所述第一参数包括以下：驱动电机转速、驱动电机输出扭矩、驱 动电机实时温度中的至少一个；

当所述冷却系统包括：冷却水泵、散热器风扇和冷却液时，所述第二参数 包括以下：冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度和环境温度中的至少 一个。

优选的，所述预设神经网络包括输入层、隐层和输出层；

其中，所述输入层的输入量包括：所述第一参数和所述第二参数；所述隐 层包括神经元数量；所述输出层的输出量为所述第一温度。

优选的，所述控制模块包括：

获取单元，用于根据所述实时温度和所述第一温度，获得偏差温度，其中 所述偏差温度为所述实时温度和所述第一温度的差值；

控制单元，用于根据所述偏差温度，控制所述冷却系统；

其中当所述偏差温度大于零时，所述控制单元控制所述冷却系统降低对所 述驱动电机的冷却；当所述偏差温度小于零时，所述控制单元控制所述冷却系 统增加对所述驱动电机的冷却。

优选的，当所述冷却系统的水泵和散热器风扇均根据脉冲宽度调制PWM 控制信号工作时，所述控制单元具体用于：

根据所述偏差温度，确定用于控制所述水泵的第一占空比和用于控制所述 散热器风扇的第二占空比；

对所述第一占空比进行限制操作和滤波操作，获得第三占空比，并根据所 述第三占空比，控制所述水泵工作；

对所述第二占空比进行限制操作和滤波操作，获得第四占空比，并根据所 述第四占空比，控制所述散热器风扇工作。

根据本发明另一方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括处理器、存 储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算 机程序被所述处理器执行时实现如上所述的电机冷却恒温控制方法的步骤。

根据本发明另一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时 实现如上所述的电机冷却恒温控制方法的步骤。

综上，本发明实施例通过驱动电机和冷却系统的参数，计算获得冷却系统 处于当前工作状态下驱动电机和冷却系统达到热平衡状态时的温度，并通过该 温度和驱动电机的实时温度，控制冷却系统，使得驱动电机的温度处于由实时 温度确定的温度区间内，使驱动电机的温度变化尽可能的平稳缓和，并使其保 持在安全、高效、合理的区间范围，减小电机参数由于温度变化过大引起的大 范围摄动。

还需要说明的是，在本文中，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。

此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为 了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机冷却恒温控制方法，应用于包括驱动电机和冷却系统的车辆，其特征在于，包括：

获取所述驱动电机的第一参数和所述冷却系统的第二参数；

根据所述第一参数和所述第二参数，通过预设神经网络计算获得第一温度，所述第一温度为所述冷却系统处于当前工作状态下所述驱动电机和所述冷却系统达到热平衡状态时的温度；

根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系统，使所述驱动电机处于第一温度区间内，其中所述第一温度区间根据所述实时温度确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一参数包括以下：驱动电机转速、驱动电机输出扭矩、驱动电机实时温度中的至少一个；

当所述冷却系统包括：冷却水泵、散热器风扇和冷却液时，所述第二参数包括以下：冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度和环境温度中的至少一个。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设神经网络包括输入层、隐层和输出层；

其中，所述输入层的输入量包括：所述第一参数和所述第二参数；所述隐层包括神经元数量；所述输出层的输出量为所述第一温度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系统的步骤包括：

根据所述实时温度和所述第一温度，获得偏差温度，其中所述偏差温度为所述实时温度和所述第一温度的差值；

根据所述偏差温度，控制所述冷却系统；

其中当所述偏差温度大于零时，控制所述冷却系统降低对所述驱动电机的冷却；当所述偏差温度小于零时，控制所述冷却系统增加对所述驱动电机的冷却。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述冷却系统的水泵和散热器风扇均根据脉冲宽度调制PWM控制信号工作时，根据所述偏差温度，控制所述冷却系统的步骤包括：

根据所述偏差温度，确定用于控制所述水泵的第一占空比和用于控制所述散热器风扇的第二占空比；

对所述第一占空比进行限制操作和滤波操作，获得第三占空比，并根据所述第三占空比，控制所述水泵工作；

对所述第二占空比进行限制操作和滤波操作，获得第四占空比，并根据所述第四占空比，控制所述散热器风扇工作。

6.一种电机冷却恒温控制装置，应用于包括驱动电机和冷却系统的车辆，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取所述驱动电机的第一参数和所述冷却系统的第二参数；

计算模块，用于根据所述第一参数和所述第二参数，通过预设神经网络计算获得第一温度，所述第一温度为所述冷却系统处于当前工作状态下所述驱动电机和所述冷却系统达到热平衡状态时的温度；

控制模块，用于根据所述驱动电机的实时温度和所述第一温度，控制所述冷却系统，使所述驱动电机处于第一温度区间内，其中所述第一温度区间根据所述实时温度确定。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一参数包括以下：驱动电机转速、驱动电机输出扭矩、驱动电机实时温度中的至少一个；

当所述冷却系统包括：冷却水泵、散热器风扇和冷却液时，所述第二参数包括以下：冷却水泵转速、散热器风扇转速、冷却液温度和环境温度中的至少一个。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述预设神经网络包括输入层、隐层和输出层；

其中，所述输入层的输入量包括：所述第一参数和所述第二参数；所述隐层包括神经元数量；所述输出层的输出量为所述第一温度。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：

获取单元，用于根据所述实时温度和所述第一温度，获得偏差温度，其中所述偏差温度为所述实时温度和所述第一温度的差值；

控制单元，用于根据所述偏差温度，控制所述冷却系统；

其中当所述偏差温度大于零时，所述控制单元控制所述冷却系统降低对所述驱动电机的冷却；当所述偏差温度小于零时，所述控制单元控制所述冷却系统增加对所述驱动电机的冷却。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当所述冷却系统的水泵和散热器风扇均根据脉冲宽度调制PWM控制信号工作时，所述控制单元具体用于：

根据所述偏差温度，确定用于控制所述水泵的第一占空比和用于控制所述散热器风扇的第二占空比；

对所述第一占空比进行限制操作和滤波操作，获得第三占空比，并根据所述第三占空比，控制所述水泵工作；

对所述第二占空比进行限制操作和滤波操作，获得第四占空比，并根据所述第四占空比，控制所述散热器风扇工作。