CN112060927A - 一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法与控制设备 - Google Patents

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Abstract

本发明具体公开了一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法与控制设备，包括：S1、设置驱动电机、电子器件和蓄电池各自的警告温度和最高温度；S2、根据步骤S1中各自设置的警告温度和最高温度建立驱动电机的温度‑允许功率曲线、电子器件的温度‑允许电流曲线和蓄电池的温度‑允许输出电流曲线；S3、间隔一定时间分别对驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度进行检测，并将所检测的温度值分别与各自对应设置的警告温度和最高温度进行比较，并根据比较结果输出对应机电热集成系统运行状态；S4、调节驱动电机的运行功率、电子器件的运行电流和蓄电池的输出电流以使机电热集成系统平稳输出。可保证新能源汽车机电热集成系统稳定输出，减少零件损耗。

Description

一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法与控制设备
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法与控制设备。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。
新能源汽车机电热集成系统包含驱动电机部分，电子器件部分，蓄电池部分。当新能源汽车长时间处于大功率运行状态或者自带冷却系统无法正常工作时，驱动电机部分，电子器件部分，蓄电池部分会出现温度不断升高的情况，造成安全隐患。因此，必须保证驱动电机部分，电子器件部分，蓄电池部分在温度到达所能承受的最高温度之前，采取温度保护措施。
现有的新能源汽车温度保护措施大多侧重于对其内部某一部分的保护，这就会导致新能源汽车的温度保护装置过于单一，缺乏系统性；且多数温度保护机制为强行改变相关器件的参数，调整的波动性较大极易减少新能源汽车的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法与控制设备，通过对新能源汽车机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度进行检测，根据所检测的运行温度获取机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行状态并进行调节，能够保证机电热集成系统的稳定输出，有效减少了零部件的损耗。
为解决上述技术问题，本发明提供一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法，所述方法包括以下步骤：
S1、设置新能源汽车机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池各自的警告温度和最高温度；
S2、根据步骤S1中各自设置的警告温度和最高温度，建立驱动电机的温度-允许功率曲线、电子器件的温度-允许电流曲线和蓄电池的温度-允许输出电流曲线；
S3、间隔一定时间对驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度进行检测，然后将所检测的运行温度值分别与各自对应设置的警告温度和最高温度进行比较，并根据比较结果输出对应新能源汽车机电热集成系统的运行状态；
S4、根据新能源汽车机电热集成系统的运行状态调节驱动电机的运行功率、电子器件的运行电流和蓄电池的输出电流，以使机电热集成系统平稳输出。
优选地，所述步骤S1中的警告温度指的是驱动电机、电子器件和蓄电池开始出现不稳定工作时的温度，最高温度指的是驱动电机、电子器件和蓄电池所能承受的最大温度，其中驱动电机的警告温度和最高温度分别设为T11和T12，电子器件的警告温度和最高温度分别设为T21和T22，蓄电池的警告温度和最高温度分别设为T31和T32。
优选地，所述步骤S2的具体实现方式包括：
S21、驱动电机的温度-允许功率曲线的建立过程：当驱动电机温度小于或等于T11时，该曲线为一条线段，驱动电机温度大于T11且小于T12时，该曲线为一条斜率逐渐减小的曲线，驱动电机温度大于或等于T12时，驱动电机的允许功率为零，该曲线为一条数值为零的线段；
S22、电子器件的温度-允许电流曲线的建立过程：当电子器件温度小于或等于T21时，该曲线为一条线段，电子器件温度大于T21且小于T22时，该曲线为一条斜率逐渐减小的曲线，电子器件温度大于或等于T22时，电子器件的允许电流为零，该曲线为一条数值为零的线段；
S23、蓄电池的温度-允许输出电流曲线的建立过程：当蓄电池温度小于或等于T31时，该曲线为线段，蓄电池温度大于T31且小于T32时，该曲线为一条斜率逐渐减小的曲线，蓄电池温度大于或等于T32时，蓄电池的允许输出电流为零，该曲线为一条数值为零的线段。
优选地，所述步骤S3的具体实现方式包括：
S31、间隔一定时间对驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度进行检测；
S32、将所检测出来的驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度分别与各自对应设置的警告温度和最高温度进行比较；
S33、根据步骤S32的比较结果获得并输出新能源汽车机电热集成系统的运行状态。
优选地，所述步骤S31中每次间隔30秒对驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度进行检测。
优选地，所述步骤S33中新能源汽车机电热集成系统的运行状态包括正常状态、警告状态和故障状态，所述正常状态是指驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度均小于或等于各自对应设置的警告温度时的运行状态，警告状态是指驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度均大于各自对应设置的警告温度且小于各自对应设置的最高温度时的运行状态，故障状态是指驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度均大于或等于各自对应设置的最高温度时的运行状态。
优选地，所述步骤S4的具体实现方式包括：
S41、根据驱动电机的温度-允许功率曲线获取驱动电机运行温度所对应的运行功率，然后控制驱动电机运行功率不大于其对应的允许功率；
S42、根据电子器件的温度-允许电流曲线获取电子器件运行温度对应的运行电流，然后控制电子器件运行电流不大于其对应的允许电流；
S43、根据蓄电池的温度-允许输出电流曲线获取蓄电池运行温度对应的允许输出电流，然后控制蓄电池运行输出电流不大于对应的允许输出电流。
一种新能源汽车机电热集成系统温度保护控制设备，包括检测模块、警告温度判定模块、最高温度判定模块、决策模块和输出模块，其中：
检测模块用于测量驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度；
警告温度判定模块用于设置驱动电机、电子器件和蓄电池的警告温度并将驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度与各自对应设置的警告温度进行比较判定；
最高温度判定模块用于设置驱动电机、电子器件和蓄电池的最高温度并将驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度和各自对应设置的最高温度进行比较判定；
决策模块用于根据警告温度判定模块和最高温度判定模块的比较结果，判断机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行状态；并根据各自运行状态分别调节驱动电机的运行功率、电子器件的运行电流以及蓄电池的输出电流；
输出模块用于将机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行状态发送至显示器，同时将驱动电机运行功率、电子器件运行电流以及蓄电池输出电流的调节量发送至整车控制系统中进行调节；
所述新能源汽车机电热集成系统温度保护控制设备基于其上任一项所述的新能源汽车机电热集成系统温度保护方法进行温度保护。
与现有技术比较，本发明一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法与控制设备，通过将新能源汽车机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度与各器件设置的警告温度和最高温度进行比较，进而输出各自的运行状态，然后根据各自运行状态进行调节，从而保证了机电热集成系统的稳定输出，有效减少了零部件的损耗。
附图说明
图1是本发明一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法的流程图，
图2是本发明中建立驱动电机的温度-允许功率曲线、电子器件的温度-允许电流曲线和蓄电池的温度-允许输出电流曲线的方法流程图，
图3是本发明中驱动电机的温度-允许功率曲线、电子器件的温度-允许电流曲线和蓄电池的温度-允许输出电流曲线的示意图，
图4是本发明中通过驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度输出对应运行状态的方法流程图，
图5是本发明中调节驱动电机运行功率、电子器件运行电流和蓄电池输出电流的方法流程图，
图6是本发明中新能源汽车机电热集成系统温度保护控制设备的示意图。
图中：1.检测模块，2.警告温度判定模块，3.最高温度判定模块，4.决策模块，5.输出模块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法，所述方法包括以下步骤：
S1、设置新能源汽车机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池各自的警告温度和最高温度；
S2、根据步骤S1中各自设置的警告温度和最高温度，建立驱动电机的温度-允许功率曲线、电子器件的温度-允许电流曲线和蓄电池的温度-允许输出电流曲线；
S3、间隔一定时间对驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度进行检测，然后将所检测的运行温度值分别与各自对应设置的警告温度和最高温度进行比较，并根据比较结果输出对应新能源汽车机电热集成系统的运行状态；
S4、根据新能源汽车机电热集成系统的运行状态调节驱动电机的运行功率、电子器件的运行电流和蓄电池的输出电流，以使机电热集成系统平稳输出。
本实施例中，首先设置新能源汽车机电热集成系统中各器件对应的警告温度和最高温度，并根据各器件对应设置的警告温度和最高温度建立驱动电机的温度-允许功率曲线、电子器件的温度-允许电流曲线和蓄电池的温度-允许输出电流曲线，然后每次间隔一定时间测量驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度，将测量出来的运行温度与各自对应设置的警告温度和最高温度进行比较判定并输出机电热集成系统中各器件的运行状态，最后根据机电热集成系统中各器件的运行状态调节驱动电机的运行功率、电子器件的运行电流和蓄电池的输出电流，从而使得新能源汽车机电热集成系统的平稳输出，有效减少了零部件的损耗。
其中，所述警告温度指的是驱动电机、电子器件和蓄电池开始出现不稳定工作时的温度，最高温度指的是驱动电机、电子器件和蓄电池所能承受的最大温度，驱动电机的警告温度和最高温度分别设为T11和T12，电子器件的警告温度和最高温度分别设为T21和T22，蓄电池的警告温度和最高温度分别设为T31和T32。
如图2、图3所示，图3中的曲线1是驱动电机的温度-允许功率曲线，曲线2是电子器件的温度-允许电流曲线，曲线3是蓄电池的温度-允许输出电流曲线。
所述步骤S2的具体实现方式包括：
S21、驱动电机的温度-允许功率曲线的建立过程：当驱动电机温度小于或等于T11时，该曲线为一条线段，驱动电机温度大于T11且小于T12时，该曲线为一条斜率逐渐减小的曲线，驱动电机温度大于或等于T12时，驱动电机的允许功率为零，该曲线为一条数值为零的线段；
S22、电子器件的温度-允许电流曲线的建立过程：当电子器件温度小于或等于T21时，该曲线为一条线段，电子器件温度大于T21且小于T22时，该曲线为一条斜率逐渐减小的曲线，电子器件温度大于或等于T22时，电子器件的允许电流为零，该曲线为一条数值为零的线段；
S23、蓄电池的温度-允许输出电流曲线的建立过程：当蓄电池温度小于或等于T31时，该曲线为线段，蓄电池温度大于T31且小于T32时，该曲线为一条斜率逐渐减小的曲线，蓄电池温度大于或等于T32时，蓄电池的允许输出电流为零，该曲线为一条数值为零的线段。
如图4所示，所述步骤S3的具体实现方式包括：
S31、间隔一定时间对驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度进行检测；
S32、将所检测出来的驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度分别与各自对应设置的警告温度和最高温度进行比较；
S33、根据步骤S32的比较结果获得并输出新能源汽车机电热集成系统的运行状态。
其中，所述步骤S31中每次间隔30秒对驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度进行检测。
本实施例中，首先间隔一定时间测量驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度，根据所测量的运行温度与各自对应设置的对应警告温度和最高温度进行比较，从而得到并输出机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行状态。其中，所述新能源汽车机电热集成系统的运行状态包括正常状态、警告状态和故障状态，驱动电机的正常状态是指驱动电机运行温度小于等于警告温度时的运行状态，电子器件的正常状态是指电子器件运行温度小于等于警告温度时的运行状态，蓄电池的正常状态是指蓄电池运行温度小于等于警告温度时的运行状态；而驱动电机的警告状态是指驱动电机运行温度小于最高温度且大于警告温度时的运行状态，电子器件的正常状态是指电子器件运行温度小于最高温度且大于警告温度时的运行状态，蓄电池的正常状态是指蓄电池运行温度小于最高温度且大于警告温度时的运行状态；同理，驱动电机的故障状态是指驱动电机运行温度大于等于最高温度时的运行状态，电子器件的正常状态是指电子器件运行温度大于等于最高温度时的运行状态，蓄电池的正常状态是指蓄电池运行温度大于等于最高温度时的运行状态。
如图5所示，所述步骤S4的具体实现方式包括：
S41、根据驱动电机的温度-允许功率曲线获取驱动电机运行温度所对应的运行功率，然后控制驱动电机运行功率不大于其对应的允许功率；
S42、根据电子器件的温度-允许电流曲线获取电子器件运行温度对应的运行电流，然后控制电子器件运行电流不大于其对应的允许电流；
S43、根据蓄电池的温度-允许输出电流曲线获取蓄电池运行温度对应的允许输出电流，然后控制蓄电池运行输出电流不大于对应的允许输出电流。
本实施例中，首先根据所获取机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度从各自对应的驱动电机的温度-允许功率曲线、电子器件的温度-允许电流曲线和蓄电池的温度-允许输出电流曲线获得对应的允许功率、允许电流和允许输出电流，然后控制驱动电机的运行功率小于等于对应允许功率，控制电子器件的运行电流小于等于对应允许电流，以及控制蓄电池的输出电流小于等于对应允许输出电流，从而实现机电热集成系统的平稳输出，有效减少新能源汽车零部件的损耗。
如图6所示，一种新能源汽车机电热集成系统温度保护控制设备，包括检测模块1、警告温度判定模块2、最高温度判定模块3、决策模块4和输出模块5，其中：
检测模块1用于测量驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度；
警告温度判定模块2用于设置驱动电机、电子器件和蓄电池的警告温度并将驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度与对应设置的警告温度进行比较判定；
最高温度判定模块3用于设置驱动电机、电子器件和蓄电池的最高温度并将驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度和对应设置的最高温度进行比较判定；
决策模块4用于根据警告温度判定模块和最高温度判定模块的比较结果，判断机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行状态；并根据各自运行状态分别调节驱动电机的运行功率、电子器件的运行电流以及蓄电池的输出电流；
输出模块5用于将机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行状态发送至显示器，同时将驱动电机运行功率、电子器件运行电流以及蓄电池输出电流的调节量发送至整车控制系统中进行调节；
所述新能源汽车机电热集成系统温度保护控制设备基于上述所述的新能源汽车机电热集成系统温度保护方法进行温度保护。
本实施例中，所述温度保护控制设备通过检测模块1测量驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度，并利用警告温度判定模块2和最高温度判定模块3将测量的运行温度分别与各自对应设置的警告温度和最高温度进行比较判定，进而所述决策模块4获得机电热集成系统中各器件的运行状态，然后可根据各器件的运行状态分别进行调节，使得机电热集成系统中各器件能够稳定输出，有效减少了新能源汽车零部件的损耗。
以上对本发明所提供的一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法与控制设备进行了详细介绍。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)

1.一种新能源汽车机电热集成系统温度保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设置新能源汽车机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池各自的警告温度和最高温度；
S2、根据步骤S1中各自设置的警告温度和最高温度，建立驱动电机的温度-允许功率曲线、电子器件的温度-允许电流曲线和蓄电池的温度-允许输出电流曲线；
S3、间隔一定时间对驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度进行检测，然后将所检测的运行温度值分别与各自对应设置的警告温度和最高温度进行比较，并根据比较结果输出对应新能源汽车机电热集成系统的运行状态；
S4、根据新能源汽车机电热集成系统的运行状态调节驱动电机的运行功率、电子器件的运行电流和蓄电池的输出电流，以使机电热集成系统平稳输出。
2.如权利要求1所述的新能源汽车机电热集成系统温度保护方法，其特征在于，所述步骤S1中的警告温度指的是驱动电机、电子器件和蓄电池开始出现不稳定工作时的温度，最高温度指的是驱动电机、电子器件和蓄电池所能承受的最大温度，其中驱动电机的警告温度和最高温度分别设为T11和T12，电子器件的警告温度和最高温度分别设为T21和T22，蓄电池的警告温度和最高温度分别设为T31和T32。
3.如权利要求2所述的新能源汽车机电热集成系统温度保护方法，其特征在于，所述步骤S2的具体实现方式包括：
S21、驱动电机的温度-允许功率曲线的建立过程：当驱动电机温度小于或等于T11时，该曲线为一条线段，驱动电机温度大于T11且小于T12时，该曲线为一条斜率逐渐减小的曲线，驱动电机温度大于或等于T12时，驱动电机的允许功率为零，该曲线为一条数值为零的线段；
S22、电子器件的温度-允许电流曲线的建立过程：当电子器件温度小于或等于T21时，该曲线为一条线段，电子器件温度大于T21且小于T22时，该曲线为一条斜率逐渐减小的曲线，电子器件温度大于或等于T22时，电子器件的允许电流为零，该曲线为一条数值为零的线段；
S23、蓄电池的温度-允许输出电流曲线的建立过程：当蓄电池温度小于或等于T31时，该曲线为线段，蓄电池温度大于T31且小于T32时，该曲线为一条斜率逐渐减小的曲线，蓄电池温度大于或等于T32时，蓄电池的允许输出电流为零，该曲线为一条数值为零的线段。
4.如权利要求3所述的新能源汽车机电热集成系统温度保护方法制作方法，其特征在于，所述步骤S31中每次间隔30秒对驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度进行检测。
5.如权利要求4所述的新能源汽车机电热集成系统温度保护方法，其特征在于，所述步骤S33中新能源汽车机电热集成系统的运行状态包括正常状态、警告状态和故障状态，所述正常状态是指驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度均小于或等于各自对应设置的警告温度时的运行状态，警告状态是指驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度均大于各自对应设置的警告温度且小于各自对应设置的最高温度时的运行状态，故障状态是指驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度均大于或等于各自对应设置的最高温度时的运行状态。
6.如权利要求5所述的新能源汽车机电热集成系统温度保护方法，其特征在于，所述步骤S4的具体实现方式包括：
S41、根据驱动电机的温度-允许功率曲线获取驱动电机运行温度所对应的运行功率，然后控制驱动电机运行功率不大于其对应的允许功率；
S42、根据电子器件的温度-允许电流曲线获取电子器件运行温度对应的运行电流，然后控制电子器件运行电流不大于其对应的允许电流；
S43、根据蓄电池的温度-允许输出电流曲线获取蓄电池运行温度对应的允许输出电流，然后控制蓄电池运行输出电流不大于对应的允许输出电流。
7.一种新能源汽车机电热集成系统温度保护控制设备，其特征在于，包括检测模块(1)、警告温度判定模块(2)、最高温度判定模块(3)、决策模块(4)和输出模块(5)，其中：
检测模块(1)用于测量驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度；
警告温度判定模块(2)用于设置驱动电机、电子器件和蓄电池的警告温度并将驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度与各自对应设置的警告温度进行比较判定；
最高温度判定模块(3)用于设置驱动电机、电子器件和蓄电池的最高温度并将驱动电机、电子器件和蓄电池的运行温度和各自对应设置的最高温度进行比较判定；
决策模块(4)用于根据警告温度判定模块和最高温度判定模块的比较结果，判断机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行状态；并根据各自运行状态分别调节驱动电机的运行功率、电子器件的运行电流以及蓄电池的输出电流；
输出模块(5)用于将机电热集成系统中驱动电机、电子器件和蓄电池的运行状态发送至显示器，同时将驱动电机运行功率、电子器件运行电流以及蓄电池输出电流的调节量发送至整车控制系统中进行调节；
所述新能源汽车机电热集成系统温度保护控制设备基于权利要求1至6中任一项所述的新能源汽车机电热集成系统温度保护方法进行温度保护。
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