CN111749903A - 控制方法、控制系统以及电动泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制方法、控制系统以及电动泵，控制系统能够控制电动泵，电动泵包括电路组件，当电路组件的当前电流大于限制电流，或者电路组件的当前电流大于限制电流并且持续时间大于或等于设定时长，控制通过电路组件的电流小于或等于限制电流，这样可以有效的保护电路组件，从而有利于提高电动泵的使用寿命。

Description

控制方法、控制系统以及电动泵

技术领域

本发明涉及控制技术领域，特别涉及电动泵及其控制。

背景技术

电动泵具有电路组件，电路组件需要在合理的温度范围内工作，随着电路组件所处环境的温度的升高，电路组件的寿命可能降低，因此，有必要提出一种控制方法以及控制系统，有利于提高电路组件的寿命，以有利于提高电动泵的使用寿命。

发明内容

本发明目的在于提供了一种控制方法、控制系统及电动泵，以有利于相对提高电动泵的使用寿命。

一种控制方法，所述控制方法能够控制电动泵，所述电动泵具有电路组件；定义第一限制温度和第二限制温度，所述第一限制温度小于所述第二限制温度，当所述电路组件所处环境的温度处于所述第一限制温度和所述第二限制温度之间时，预设的所述电路组件的限制电流随着所述电路组件所处环境的温度的升高而降低；获取所述电路组件所处环境的当前温度和所述电路组件的当前电流，判断所述电路组件的当前温度是否处于所述第一限制温度和所述第二限制温度之间，如果所述电路组件的当前温度处于所述第一限制温度和所述第二限制温度之间，获取所述电路组件所处环境的当前温度对应的限制电流，判断所述电路组件的当前电流与所述限制电流的关系，如果所述电路组件的当前电流大于所述限制电流，或者所述电路组件的当前电流大于所述限制电流并且持续时间大于或等于设定时长，控制所述电路组件的电流小于或等于所述限制电流；所述设定时长随所述限制电流、所述电路组件的当前电流的差值增大而减小。

一种控制系统，所述控制系统能够控制电动泵，所述电动泵具有电路组件；所述控制系统包括控制模块和检测模块，所述控制模块能够控制所述电动泵运转和/或停止，所述控制模块与所述检测模块信号连接；所述检测模块包括温度检测单元和电流检测单元，所述温度检测单元能够检测所述电路组件所处环境的温度信息，并生成温度检测信号，所述控制模块能够解析所述温度检测信号得到所述电路组件所处环境的当前温度；所述电流检测单元能够检测输入至所述电路组件的电流，并生成电流检测信号，所述控制模块能够解析所述电流检测信号得到所述电路组件的当前电流；所述控制模块根据所述电路组件所处环境的温度获得相应的限制电流；所述控制系统的控制方法如以上所述的控制方法。

一种电动泵，包括电机、叶轮以及电路组件，所述电机与所述叶轮传动连接，所述电路组件集成有控制系统，所述控制系统为以上所述的控制系统；其中，所述电路组件的当前电流为输入所述电路组件中磁珠的电流，所述电路组件所处环境的温度为所述磁珠所处环境的温度；或者，所述电路组件的当前电流为输入所述电路组件的采样电阻的电流，所述电路组件所处环境的温度为所述电路组件的采样电阻所处环境的温度。

本发明公开了一种控制方法、控制系统及电动泵，控制系统能够控制电动泵，电动泵包括电路组件，当电路组件的当前电流大于限制电流，或者电路组件的当前电流大于限制电流并且持续时间大于或等于设定时长，控制模块控制电路组件的电流小于或等于限制电流，有利于提高电路组件的使用寿命，进而有利于提高电动泵的寿命。

附图说明

图1是本发明一种技术方案的电动泵控制系统的连接示意框图；

图2是本发明另一种技术方案的电动泵控制系统的连接示意框图；

图3是本发明电路组件中磁珠或采样电阻的限制电流和其所处环境的温度的对应关系示意图；

图4是本发明控制系统的一种技术方案的控制流程示意图；

图5是电路组件所处环境的温度与第三限制温度、第一限制温度的关系的控制流程示意图；

图6是本发明控制系统的另一种技术方案的控制流程示意图。

具体实施例

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

本发明的一个实施方式提供了一种控制系统，控制系统能够控制电动泵，其中电动泵能够应用于车用领域，本发明的一个实施方式还提供了一种该控制系统的控制方法。参见图1，控制系统200包括控制模块10和检测模块30，控制模块10能够控制电动泵100的运转和/或停止，控制模块10与检测模块30信号连接，电动泵100包括电机40、泵体50和叶轮，叶轮设置于泵体内，电机40与叶轮传动连接，电机40能够带动叶轮动作。在一种实施方式，控制系统还包括驱动模块20，控制模块10与驱动模块20信号连接，驱动模块20与电动泵信号连接，控制模块10能够向驱动模块20输出控制信号，驱动模块20产生相应地驱动信号，电机40根据驱动信号带动叶轮动作，进而控制泵体50的出水或停止出水。检测模块30能够检测电路组件所处环境的温度信息和输入电路组件的电流信息，具体地，检测模块30包括温度检测单元和电流检测单元，温度检测单元能够检测电路组件所处环境的温度信息，并生成温度检测信号，控制模块10能够解析温度检测信号以获得电路组件所处环境的当前温度；电流检测单元能够检测输入电路组件的电流，并生成电流检测信号，控制模块10能够解析电流检测信号以获得电路组件的当前电流；控制模块10能够根据电路组件所处环境的当前温度和电路组件的当前电流输出控制信号，控制电路组件的电流，也可以控制电路组件的输入电压，实现电路组件电流的控制。为了提高控制精度，控制模块10包括存储单元和处理单元，处理单元与存储单元信号连接，存储单元用于存储相关参数，比如存储电路组件的当前电流、电路组件所处环境的温度，处理单元用于信息处理，比如获取电路组件的当前电流、电路组件所处环境的当前温度，以及输出控制信号。当然，控制系统可以与电动泵分体设置，控制系统也可以集成于电动泵的电路组件，具体参见图1及图2。本实施例中，控制模块输出的控制信号可以为脉冲宽度调制信号，当然也可以为其他类型的控制信号，比如：正弦波信号。

为了使具体操作步骤的说明更加易于理解，需要对后续中出现的“电路组件的当前电流”、“电路组件所述环境的温度”、“电路组件的限制电流和电路组件所处环境的温度的对应关系”的含义预先进行解释，以便于后续的理解。

电动泵工作时，“电路组件的当前电流”为电路组件工作时输入至电路组件的电流；在“电路组件的限制电流和所处环境的温度的对应关系”中，每一个电路组件所处环境的温度具有相对应地的电路组件的限制电流，至少存在一个温度范围内，电路组件的限制电流的大小随着电路组件所处环境温度的升高而降低，具体地，定义第一限制温度和第二限制温度，第一限制温度小于第二限制温度，当电路组件所处环境的温度处于第一限制温度和第二限制温度之间时，电路组件的限制电流随着电路组件所处环境的温度的升高而降低。如果采用某一恒定的电流作为限制电流时，随着电路组件所处环境的温度的升高，虽然已经将电路组件的电流降至这一限制电流，但是电路组件的电流仍大于电路组件所处环境的温度对应地限制电流，这样会损坏电路组件，导致电路组件寿命减少；本发明通过电路组件的限制电流与电路组件所处环境的温度的对应关系来获取电路组件所处环境的当前温度对应的电路组件的限制电流，用该限制电流对电路组件进行保护，能够有利于电路组件在限制电流及限制电流以下工作，能够有效的保护电路组件，从而相对提高电路组件的使用寿命，进而提高电动泵的使用寿命。

另外，“电路组件的当前电流”还可以为电路组件工作时流经电路组件回路中电子元器件的电流，具体的，在一个实施方式中，电路组件具有磁珠，“电路组件的当前电流”为流经电路组件中磁珠的电流；此时相应地“电路组件所处环境的当前温度”为磁珠所处环境的当前温度，磁珠所处环境的当前温度可以采用温度检测单元检测该磁珠所在电路组件的位置处的温度，温度检测单元检测该磁珠所在电路组件附近位置的至少两个温度，取平均值作为电路组件所处环境的当前温度，也可以采用其他方式获取电路组件所处环境的当前温度。“电路组件限制电流和电路组件所处环境的温度的对应关系”指磁珠的限制电流与磁珠所处环境的温度的对应关系，参见图3，由图可以看出，磁珠的每一个所处环境的温度具有相对应地磁珠的限制电流，将该对应关系作为电路组件限制电流和电路组件所处环境的温度的对应关系。本实施例中，由图3可知，定义第三限制温度，第三限制温度T₀小于第一限制温度T₁，第一限制温度T₁小于第二限制温度T₂，当磁珠所处环境的温度处于第三限制温度T₀和第二限制温度T₁之间时，随磁珠所处环境的温度的升高，磁珠的限制电流保持在第一限制电流I₀不变，当磁珠所处环境的温度处于第一限制温度T₁和第二限制温度T₂之间时，磁珠的限制电流随着磁珠所处环境的温度的升高而降低。

在另一实施方式中，电路组件具有采样电阻，“电路组件限制电流和电路组件所处环境的温度的对应关系”指采样电阻的限制电流与采样电阻所处环境的温度的对应关系，采样电阻的限制电流与采样电阻所处环境的温度的对应关系如图3所示，由图3可知，当采样电阻所处环境的温度处于第三限制温度T₀’和第二限制温度T₁’之间时，随采样电阻所处环境的温度的升高，采样电阻的限制电流保持在第一限制电流I₀’不变，当采样电阻所处环境的温度处于第一限制温度T₁’和第二限制温度T₂’之间时，采样电阻的限制电流随着采样电阻所处环境的温度的升高而降低；“电路组件的当前电流”为流经电路组件中采样电阻的电流，此时相应的“电路组件所处环境的当前温度”为采样电阻所处环境的当前温度。

本发明还提供了一种电动泵的控制方法，控制方法的流程示意图参见图4、图5，在本发明的一个技术方案提供的控制方法包括：控制系统上电，控制模块获取电路组件所处环境的当前温度，控制模块获取电路组件的当前电流，控制模块判断电路组件所处环境的当前温度是否处于第一限制温度和第二限制温度之间，如果电路组件所处环境的温度处于第一限制温度和第二限制温度之间，根据电路组件的限制电流和电路组件所处环境的温度的对应关系，控制模块获得电路组件的当前温度所对应的限制电流，控制模块判断电路组件的当前电流是否大于限制电流，如果电路组件的当前电流大于限制电流，或者如果电路组件的当前电流大于限制电流并且持续时间大于或等于设定时长，设定时长随限制电流、电路组件的当前电流的差值增大而减小，控制模块输出控制信号控制电路组件的电流小于或等于限制电流；如果电路组件的当前电流小于或等于限制电流，控制模块输出控制信号控制电路组件的电流保持不变或控制电路组件的电流变小。

控制模块判断电路组件所处环境的当前温度是否处于第三限制温度和第一限制温度之间，如果电路组件所处环境的当前温度处于第三限制温度和第一限制温度之间，控制模块判断电路组件的当前电流与第一限制电流的关系，如果电路组件的当前电流大于第一限制电流，或者电路组件的当前电流大于第一限制电流并且持续时间大于或等于设定时长，控制模块输出控制信号控制电路组件的电流小于或等于第一限制电流；如果电路组件的当前电流小于或等于第一限制电流，控制模块输出控制信号控制电路组件的电流保持不变或控制电路组件的电流变小。

控制模块判断电路组件所处环境的当前温度是否处于第一限制温度和第二限制温度之间，如果电路组件所处环境的温度未处于第一限制温度和第二限制温度之间，控制模块判断电路组件所处环境的当前温度是否处于第三限制温度和第一限制温度之间，如果电路组件所处环境的当前温度未处于第三限制温度和第一限制温度之间，控制模块停止输出控制信号，电动泵停止运转。

其中，电路组件所处环境的当前温度是否处于第一限制温度和第二限制温度之间，电路组件所处环境的当前温度是否处于第一限制温度和第二限制温度之间，两者的判断顺序不受限制。

由于实际控制过程中，受实际工作环境等因素的影响，无法确定在控制模块输出控制信号控制电路组件的电流小于或等于限制电流后，电路组件的当前电流是否满足预期的限制电流的要求，因此，如果控制模块判定电路组件的当前电流大于限制电流时，控制模块输出控制信号控制电路组件的电流小于或等于限制电流后，控制模块继续获取电路组件所处环境的当前温度，控制模块继续获取电路组件的当前电流，根据电路组件的限制电流和电路组件所处环境的温度的对应关系，控制模块获得电路组件所处环境的当前温度所对应的限制电流，控制模块继续判断电路组件的当前电流是否大于限制电流，如果电路组件的当前电流仍大于限制电流，或者电路组件的当前电流仍大于限制电流并且持续时间大于或等于设定时长，控制模块继续输出控制信号控制电路组件的电流小于或等于所述限制电流，如此重复上述步骤，直到电路组件的当前电流小于或等于限制电流为止。这样能够有效提高电路组件的工作寿命，从而有效提高电动泵的工作寿命。

控制模块判断电路组件的当前电流与限制电流的关系之前，该控制方法还包括：控制模块获得电路组件所处环境的当前温度时调用电路组件的限制电流和电路组件所处环境的温度的对应关系，根据电路组件所处环境的当前温度，控制模块获得电路组件所处环境的当前温度所对应的限制电流；其中“电路组件的当前电流”、“电路组件所处环境的温度”以及“电路组件的限制电流与电路组件所处环境的对应关系”前文已经详细介绍，此处不再赘述；其中，电路组件的限制电流和电路组件所处环境的温度的对应关系可以为公式、数据库或表格等形式。

在本发明的另一技术方案，参见图5、图6，与上一技术方案的主要区别在于：当控制模块判定电路组件的当前电流小于或等于限制电流时，控制方法还包括：控制模块判断电路组件的当前电流是否小于限制电流的设定倍数，设定倍数与电动泵的电路组件的性能有关；如果电路组件的当前电流小于限制电流的设定倍数，控制模块输出控制信号控制电路组件的电流大于限制电流的设定倍数且小于或等于限制电流；这样增大电路组件的电流，在不影响电路组件的寿命的前提下，有效地提高电路组件的性能。如果电路组件的当前电流大于或等于限制电流的设定倍数，或者电路组件的当前电流大于或等于限制电流的设定倍数并且持续时间大于或等于设定时长，控制模块输出控制信号控制电路组件的电流保持不变或控制所述电路组件的电流变小，控制模块继续获得电路组件所处环境的当前温度，控制模块继续获取电路组件的当前电流，重复上一技术方案的判断过程，此处不再详细描述。本实施方式中除了能够实现第一种实施方式的效果外，还能够相对提高电路组件的性能，从而相对提高电动泵的性能。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对上述实施方式进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种控制方法，所述控制方法能够控制电动泵，所述电动泵具有电路组件；定义第一限制温度和第二限制温度，所述第一限制温度小于所述第二限制温度，当所述电路组件所处环境的温度处于所述第一限制温度和所述第二限制温度之间时，预设的所述电路组件的限制电流随着所述电路组件所处环境的温度的升高而降低；获取所述电路组件所处环境的当前温度和所述电路组件的当前电流，判断所述电路组件的当前温度是否处于所述第一限制温度和所述第二限制温度之间，如果所述电路组件的当前温度处于所述第一限制温度和所述第二限制温度之间，获取所述电路组件所处环境的当前温度对应的限制电流，判断所述电路组件的当前电流与所述限制电流的关系，如果所述电路组件的当前电流大于所述限制电流，或者所述电路组件的当前电流大于所述限制电流并且持续时间大于或等于设定时长，控制所述电路组件的电流小于或等于所述限制电流；所述设定时长随所述限制电流、所述电路组件的当前电流的差值增大而减小。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，判断所述电路组件的当前电流与所述限制电流的关系，如果所述电路组件的当前电流小于或等于所述限制电流，控制所述电路组件的电流保持不变或控制所述电路组件的电流变小。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，判断所述电路组件的当前电流与所述限制电流的关系，如果所述电路组件的当前电流小于或等于所述限制电流，判断所述电路组件的当前电流是否小于所述限制电流的设定倍数，如果所述电路组件的当前电流小于所述限制电流的设定倍数，控制所述电路组件的电流大于所述限制电流的设定倍数且小于或等于所述限制电流；如果所述电路组件的当前电流大于或等于所述限制电流的设定倍数，或者所述电路组件的当前电流大于或等于所述限制电流的设定倍数并且持续时间大于或等于设定时长，控制所述电路组件的电流保持不变或控制所述电路组件的电流变小，所述设定倍数与所述电动泵的电路组件的性能相关。

4.根据权利要求1-3任一所述的控制方法，其特征在于，定义第三限制温度，所述第三限制温度小于所述第一限制温度，当所述电路组件所处环境的温度处于所述第三限制温度和所述第一限制温度之间时，所述电路组件的预设的限制电流为第一限制电流；判断电路组件所处环境的温度是否处于所述第三限制温度和所述第一限制温度之间，如果所述电路组件所处环境的温度处于所述第三限制温度和第一限制温度之间，判断所述电路组件的当前电流与所述第一限制电流的关系，如果所述电路组件的当前电流大于所述第一限制电流，或者所述电路组件的当前电流大于第一限制电流并且持续时间大于或等于设定时长，控制所述电路组件的电流小于或等于第一限制电流；如果所述电路组件的当前电流小于或等于所述第一限制电流，控制所述电路组件的电流不变或控制电路组件的电流变小。

5.根据权利要求4述的控制方法，其特征在于，所述电路组件所处环境的当前温度未处于所述第一限制温度和所述第二限制温度之间，且所述电路组件所处环境的当前温度未处于所述第三限制温度和所述第一限制温度之间时，控制所述电动泵停止运转。

6.一种控制系统，所述控制系统能够控制电动泵，所述电动泵具有电路组件；所述控制系统包括控制模块和检测模块，所述控制模块能够控制所述电动泵运转和/或停止，所述控制模块与所述检测模块信号连接；所述检测模块包括温度检测单元和电流检测单元，所述温度检测单元能够检测所述电路组件所处环境的温度信息，并生成温度检测信号，所述控制模块能够解析所述温度检测信号得到所述电路组件所处环境的当前温度；所述电流检测单元能够检测输入至所述电路组件的电流，并生成电流检测信号，所述控制模块能够解析所述电流检测信号得到所述电路组件的当前电流；所述控制模块根据所述电路组件所处环境的温度获得相应的限制电流；所述控制系统的控制方法如权利要求1-5任一项所述的控制方法。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述控制模块判断所述电路组件的电流与所述限制电流的关系；所述控制模块控制所述电路组件的当前电流小于或等于所述限制电流，所述控制模块控制所述电动泵停止运转；所述控制模块控制所述电路组件的电流大于所述限制电流的设定倍数且小于或等于所述限制电流。

8.一种电动泵，包括电机、叶轮以及电路组件，所述电机与所述叶轮传动连接，所述电路组件集成有控制系统，所述控制系统为权利要求6或7所述的控制系统；其中，所述电路组件的当前电流为输入所述电路组件中磁珠的电流，所述电路组件所处环境的温度为所述磁珠所处环境的温度；或者，所述电路组件的当前电流为输入所述电路组件的采样电阻的电流，所述电路组件所处环境的温度为所述电路组件的采样电阻所处环境的温度。

9.根据权利要求8所述的电动泵，其特征在于，所述电路组件包括磁珠，定义第三限制温度，所述第三限制温度小于或等于所述第一限制温度，当所述磁珠所处环境的当前温度处于所述第三限制温度和所述第一限制温度之间时，随所述磁珠所处环境的温度的升高，所述磁珠的限制电流保持不变；当所述磁珠所处环境的温度处于所述第一限制温度和所述第二限制温度之间时，所述磁珠的限制电流随着所述磁珠所处环境的温度的升高而降低。

Images