CN112744087B - 环境温度确定方法、电机控制器、控制系统及存储介质 - Google Patents

环境温度确定方法、电机控制器、控制系统及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆技术领域，提供一种环境温度确定方法、电机控制器、控制系统及存储介质。本发明方法应用于电机控制器，且包括：在车辆处于高压上电状态时，获取多个针对同一电机系统的温度有效值；根据各项温度有效值确定对应的温度初始值；确定所计算的所有温度初始值中的最小值为环境初始温度；在车辆处于行驶状态且各温度初始值小于或等于各自对应阈值、电机当前温度不再上升时，计算电机当前温度和冷却液当前温度分别相对于对应温度初始值的差值；根据所计算的差值，计算针对所述环境温度的温度校核量；以及基于温度校核量和环境初始温度，计算环境当前温度。本发明无需增加环境温度传感器，即可实现对环境温度的检测，降低了整车成本。

Description

环境温度确定方法、电机控制器、控制系统及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种环境温度确定方法、电机控制器、控制系统及存储介质。
背景技术
现有车辆控制技术中，环境温度是非常重要的参数，整车及对应于车辆部件的许多控制器(例如车辆空调控制器)，都需要获取环境温度以执行相应的控制策略。目前，主要是通过在车身上安装环境温度传感器来采集环境温度，但这一方案不仅会增加整车成本，还可能影响整车布线。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种环境温度确定方法，以解决现有依赖环境温度传感器采集环境温度的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种环境温度确定方法，应用于车辆的电机控制器，且所述环境温度确定方法包括：在车辆处于高压上电状态时，获取多个针对同一电机系统的温度有效值，即电机温度有效值、电池温度有效值、电机控制器温度有效值及冷却液温度有效值；根据各项温度有效值确定对应的温度初始值，包括电机温度初始值、电池温度初始值、电机控制器温度初始值及冷却液温度初始值；确定所计算的所有温度初始值中的最小值为环境初始温度；在所述车辆处于行驶状态且各项温度初始值小于或等于各自对应的阈值时，实时获取电机当前温度和冷却液当前温度，并在所述电机当前温度不再上升时，计算所述电机当前温度和所述冷却液当前温度分别相对于对应温度初始值的电机温度差值及冷却液温度差值；根据所述电机温度差值和所述冷却液温度差值，计算针对所述环境温度的温度校核量，其中所述电机温度差值、所述冷却液温度差值及所述温度校核量具有预先配置的关联关系；以及基于所述温度校核量和所述环境初始温度，计算环境当前温度。
进一步的，所述获取多个针对同一电机系统的以下温度有效值包括：获取设定时间内的多个所述温度有效值；在所述车辆处于所述高压上电状态时，启动预置的计数器，以获取与所述计数器的设定计数量相一致的多个所述温度有效值；或者在所述车辆处于所述高压上电状态时，从整车控制器获取车辆静止时间，以获取所述车辆静止时间内的多个所述温度有效值。
进一步的，所述根据各项温度有效值确定对应的温度初始值包括：计算所获取的各项温度有效值的平均值以分别作为所述电机温度初始值、所述电池温度初始值、所述电机控制器温度初始值及所述冷却液温度初始值。
进一步的，所述电机温度差值、所述冷却液温度差值及所述温度校核量之间的所述关联关系被配置为下式：
Figure GDA0003409646640000021
式中，Temperr表示所述温度校核量，TMtemperr表示所述电机温度差值，CWtemperr表示所述冷却液温度差值，K为权重系数，
Figure GDA0003409646640000022
为不同温度区间的标定参数。
进一步的，所述环境温度确定方法还包括：计算所述环境当前温度与所述环境初始温度的环境温度差值；以及在所述环境温度差值大于设定阈值时，确定对应于所述环境当前温度的前一次环境温度作为最终确定的环境温度。
相对于现有技术，本发明所述的环境温度确定方法具有以下优势：本发明的环境温度确定方法无需增加环境温度传感器，就能够实现对环境温度的检测，降低了整车成本，优化了整车布线，且扩展了电机控制器的功能。
本发明的另一目的在于提出一种机器可读存储介质，以解决现有依赖环境温度传感器采集环境温度的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的环境温度确定方法。
所述机器可读存储介质与上述环境温度确定方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的另一目的在于提出一种电机控制器，以解决现有依赖环境温度传感器采集环境温度的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种电机控制器，用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行：如上述的环境温度确定方法。
所述电机控制器与上述环境温度确定方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的另一目的在于提出一种应用环境温度的控制系统，以解决现有依赖环境温度传感器采集环境温度的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种应用环境温度的控制系统，包括：上述的电机控制器，用于确定车辆的环境温度；以及整车控制器，用于从所述电机控制器获取所述环境温度以进行整车控制。
进一步的，所述应用环境温度的控制系统还包括：温度检测装置，适配于所述电机、所述电机控制器以及所述电池安装，用于检测针对同一电机系统的电机温度、电池温度、电机控制器温度及冷却液温度，并传输给所述电机控制器。
进一步的，所述应用环境温度的控制系统还包括：计数器，适配于所述电机控制器安装，用于设定所述电机控制器获取多个针对同一电机系统的温度有效值的数量。
所述应用环境温度的控制系统与上述环境温度确定方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的一种环境温度确定方法的流程示意图；
图2是本发明实施例的示例中通过电机控制器计算出环境温度的流程示意图；以及
图3是是本发明实施例的应用环境温度的控制系统的结构示意图。
附图标记说明：
301、电机控制器；302、整车控制器；303、温度检测装置；304、计数器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
图1是本发明实施例的一种环境温度确定方法的流程示意图。如图1所示，该环境温度确定方法可以包括以下步骤：
步骤S100，在车辆处于高压上电状态时，获取多个针对同一电机系统的以下温度有效值：电机温度有效值、电池温度有效值、电机控制器温度有效值及冷却液温度有效值。
在此，车辆初始处于高压上电状态是执行本发明实施例的环境温度确定方法的前提条件，目的是保证相应获取的温度有效值为在冷启动车辆的静止时间内获取的温度值，这一时间内电机系统各部件并未开始运行，对应的温度值相对较为稳定，与环境温度较为接近，从而适合在后续用于确定出环境初始温度。
其中，电机、电池、电机控制器(Motor Control Unit，MCU)及冷却液是属于同一个电机系统的组成部分，并且：电机用于提供动力；电池通常为模组形式，以称电池模组，用于向电机及MCU供电；MCU用于对所述电机进行转速等调节；冷却液为电机冷却系统中用于降低电机温度的介质。
举例而言，可通过针对电机、电池、MCU及冷却液配置相应温度传感器的方式来获取对应的温度有效值。其中，为便于温度传感器进行安装或检测，可将电机定子温度作为电机温度。在此，所述温度有效值是指过滤掉明显错误的检测温度值后的有效温度值。
另外，为后续步骤考虑，该步骤S100要求获取多个各个温度有效值。对此，在优选的实施例中，可通过以下任意一种方案来控制获取的温度有效值的数量：
1)获取设定时间内的多个所述温度有效值。
举例而言，每隔一定的时间周期获取一次温度有效值，则可通过设定包括多少个时间周期的时间段来确定获得的温度有效值的数量。
2)在所述车辆处于所述高压上电状态时，启动预置的计数器，以获取与所述计数器的设定计数量相一致的多个所述温度有效值。
举例而言，启动计数器，设定计数量，每获取一次温度有效值，则计数量加1，从而能够通过预先设定计数器的计数量来控制获得的温度有效值的数量。
3)在所述车辆处于所述高压上电状态时，从整车控制器获取车辆静止时间，以获取所述车辆静止时间内的多个所述温度有效值。
需说明的是，车辆从冷启动进入高压上电状态，是有一段车辆未启动的静止时间的，而整车控制器可记录这一车辆静止时间。在不需要明确确定获取的温度有效值数量的情况下，可直接获取这一车辆静止时间内的所有温度有效值。
下述步骤将基于该步骤S100获取的多个温度有效值确定相应的温度初始值及环境初始温度，在此则不进行赘述。
步骤S200，根据各项温度有效值确定对应的温度初始值，包括：电机温度初始值、电池温度初始值、电机控制器温度初始值及冷却液温度初始值。
举例而言，可直接从多个温度有效值中任意挑选一个温度有效值作为温度初始值，或者也可通过预设的规则选出一个温度有效值作为温度初始值。
但在优选的实施例中，计算所获取的各项温度有效值的平均值以分别作为所述电机温度初始值、所述电池温度初始值、所述电机控制器温度初始值及所述冷却液温度初始值。如此，通过对获取的多个温度有效值进行平均值处理，能使得获得的各项温度初始值更贴近于车辆处于高压上电状态下的实际温度情况。
步骤S300，确定所计算的所有温度初始值中的最小值为环境初始温度。
举例而言，所述电机温度初始值、所述电池温度初始值、所述电机控制器温度初始值及所述冷却液温度初始值分别为45℃、43℃、42℃、41℃，则取其中的最小值41℃作为环境初始温度。
步骤S400，在所述车辆处于行驶状态且各项温度初始值小于或等于各自对应的阈值时，实时获取电机当前温度和冷却液当前温度，并在所述电机当前温度不再上升时，计算所述电机当前温度和所述冷却液当前温度分别相对于对应温度初始值的电机温度差值及冷却液温度差值。
举例而言，通过判断电机是否有转速来判断车辆是否处于行驶状态，若有转速，则确定车辆处于行驶状态。另外，设定所述电机温度初始值、所述电池温度初始值、所述电机控制器温度初始值及所述冷却液温度初始值各自对应的阈值分别为45℃、45℃、40℃、45℃，若超出对应阈值，则表明相应部件可能处于不正常运行，若继续进行环境温度计算也得不到正确结果，故而可考虑放弃。各个阈值是标定值，可根据实际进行设定，例如根据电机温度一般不会超过45℃的特点，设定其对应阈值为45℃。另外，若电机温度不断变化，会使得计算的温度差值出现很大的波动，故而本发明实施例在电机温度稳定后(不再上升)，再进行温度差值计算。
继续举例，在满足上述条件的基础上，通过下述的式(1)和式(2)计算电机温度差值TMtemperr以及冷却液温度差值CWtemperr：
TMtemperr＝TMtempcurrent-TMtempinit (1)
CWtemperr＝CWtempcurrent-CWtempint (2)
式中，TMtempcurrent表示电机温度不再上升时的电机当前温度，TMtempinit表示电机温度初始值，CWtempcurrent表示冷却液当前温度，CWtempint表示冷却液温度初始值。
步骤S500，根据所述电机温度差值和所述冷却液温度差值，计算针对所述环境温度的温度校核量，其中所述电机温度差值、所述冷却液温度差值及所述温度校核量具有预先配置的关联关系。
即，可预先配置所述电机温度差值、所述冷却液温度差值及所述温度校核量之间的关联关系，在步骤S400计算出所述电机温度差值和所述冷却液温度差值之后，再根据所述关联关系计算出对应的温度校核量。其中，所述关联关系可基于经验进行配置，例如根据所述电机温度差值、所述冷却液温度差值各自对环境温度计算结果的影响权重来配置所述关联关系。
但是，在优选的实施例中，承接于上述的式(1)和式(2)，所述电机温度差值、所述冷却液温度差值及所述温度校核量之间的所述关联关系被配置为下面的式(3)：
Figure GDA0003409646640000081
式中，Temperr表示所述温度校核量，K为可标定的权重系数，
Figure GDA0003409646640000082
为不同温度区间的标定参数。
例如：
温度 0 10 20 30 40
标定值 0.99 0.91 0.82 0.64 0.39
步骤S600，基于所述温度校核量和所述环境初始温度，计算环境当前温度。
举例而言，承接式(3)，通过下面的式(4)计算出环境当前温度Temp：
Temp＝Tempinit+Temperr (4)
式中，Tempinit为步骤S300记录的环境初始温度。
如此，通过式(4)，可以基于随电机实时温度及冷却液实时温度不断变化的温度校核量来不断校核环境初始温度，以得到相应的环境当前温度。
在优选的实施例中，在步骤S600之后，还可以包括以下步骤：计算所述环境当前温度与所述环境初始温度的环境温度差值；以及在所述环境温度差值大于设定阈值时，确定对应于所述环境当前温度的前一次环境温度作为最终确定的环境温度。
举例而言，计算出的所述环境当前温度为20℃，其与对应的环境初始温度40℃之间的差值20℃大于设定的阈值18℃，则将当前计算结果作废，并将前一次计算出的为25℃的环境当前温度为最终计算出的环境温度。
下面通过示例来说明本发明实施例的环境温度确定方法在车辆从冷启动到行驶的过程中的应用。图2是本发明实施例的示例中通过电机控制器计算出环境温度的流程示意图，如图2所示，该示例的流程可包括以下步骤：
步骤S201，判断整车是否处于上电状态，若是则执行下一步，否则继续该处判断。
步骤S202，判断整车是否处于高压状态，若是则执行下一步，否则继续该处判断。
步骤S203，读取各个传感器温度，启动计数器进行计数。
其中，计数量记为Count。
步骤S204，判断是否已累计一定次数的温度有效值，若是则执行下一步，否则返回步骤S202并重新计数。
其中，所述温度有效值为上述的电机温度有效值、电池温度有效值、电机控制器温度有效值及冷却液温度有效值，在此不再对其获取方法进行赘述。另外，通过控制Count++来控制累计的温度有效值的数量。
步骤S205，对温度有效值求平均值，得到温度初始值。
其中，所述温度初始值为上述的电机温度初始值、电池温度初始值、电机控制器温度初始值及冷却液温度初始值，在此不再对其获取方法进行赘述。
步骤S206，判断各温度初始值是否小于或等于对应阈值，若是则执行步骤S207，否则记录当前温度初始值并跳至步骤209。
举例而言，该步骤可包括判断以下条件是否成立(其中的单位均为摄氏度)：
1)电池温度初始值<＝45(标定值)；以及
2)电机温度初始值<＝45(标定值)；以及
3)电机控制器温度初始值<＝40(标定值)；以及
4)冷却液温度初始值<＝45(标定值)。
步骤S207，选择最小的温度初始值作为环境初始温度。
步骤S208，判断电机是否有转速，若是则执行下一步，否则将环境初始温度确定为当前值并跳至步骤210。
步骤S209，判断电机温度是否不再上升，若是则执行下一步，否则结束流程。
步骤S210，校核环境初始温度以得到环境当前温度。
其中，可参考上述的式(1)-(4)进行校核，在此则不再进行赘述。
步骤S211，判断环境当前温度与环境初始温度的差值是否超过阈值，若是则计数器清零，并返回步骤S202，否则结束流程。
因此，结合示例，可知本发明实施例的环境温度确定方法无需增加环境温度传感器，即可实现对环境温度的检测，降低了整车成本，优化了整车布线，且扩展了电机控制器的功能。
本发明另一实施例提供了一种电机控制器，其用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行上述实施例所述的环境温度确定方法。
其中，关于该电机控制器实现环境温度确定的细节及效果可参考上述关于环境温度确定方法的实施例，在此则不再进行赘述
在此基础上，本发明又一实施例提供了一种应用环境温度的控制系统。图3是是本发明实施例的应用环境温度的控制系统的结构示意图，如图3所示，所述控制系统可以包括：上述实施例所述的电机控制器301，用于确定车辆的环境温度；以及整车控制器302，用于从所述电机控制器获取所述环境温度以进行整车控制。
举例而言，整车控制器302例如根据从所述电机控制器301获取所述环境温度进行车内降温控制、通风控制等。另外，整车控制器302也可向电机控制器301提供车辆静止时间等参数。
优选地，所述应用环境温度的控制系统还可以包括：温度检测装置303，适配于所述电机、所述电机控制器以及所述电池安装，用于检测针对同一电机系统的电机温度、电池温度、电机控制器温度及冷却液温度，并传输给所述电机控制器301。举例而言，所述温度检测装置303为适配于所述电机、所述电机控制器以及所述电池安装的多个温度传感器。
优选地，所述应用环境温度的控制系统还可以包括：计数器304，适配于所述电机控制器301安装，用于设定所述电机控制器301获取多个针对同一电机系统的温度有效值的数量。更为优选地，所述计数器304可集成在所述电机控制器301中。
关于该应用环境温度的控制系统的更多实施细节及效果可参考上述关于环境温度确定方法的实施例，在此则不再进行赘述。
本发明另一实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述实施例所述的环境温度确定方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，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，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种环境温度确定方法，其特征在于，应用于车辆的电机控制器，且所述环境温度确定方法包括：
在车辆处于高压上电状态时，获取多个针对同一电机系统的以下温度有效值：电机温度有效值、电池温度有效值、电机控制器温度有效值及冷却液温度有效值；
根据各项温度有效值确定对应的温度初始值，包括：电机温度初始值、电池温度初始值、电机控制器温度初始值及冷却液温度初始值；
确定所计算的所有温度初始值中的最小值为环境初始温度；
在所述车辆处于行驶状态且各项温度初始值小于或等于各自对应的阈值时，实时获取电机当前温度和冷却液当前温度，并在所述电机当前温度不再上升时，计算所述电机当前温度和所述冷却液当前温度分别相对于对应温度初始值的电机温度差值及冷却液温度差值；
根据所述电机温度差值和所述冷却液温度差值，计算针对所述环境温度的温度校核量，其中所述电机温度差值、所述冷却液温度差值及所述温度校核量具有预先配置的关联关系；以及
基于所述温度校核量和所述环境初始温度，计算环境当前温度；
其中，所述电机温度差值、所述冷却液温度差值及所述温度校核量之间的所述关联关系被配置为下式：
Figure FDA0003409646630000011
式中，Temperr表示所述温度校核量，TMtemperr表示所述电机温度差值，CWtemperr表示所述冷却液温度差值，K为权重系数，
Figure FDA0003409646630000012
为不同温度区间的标定参数。
2.根据权利要求1所述的环境温度确定方法，其特征在于，所述获取多个针对同一电机系统的以下温度有效值包括：
获取设定时间内的多个所述温度有效值；
在所述车辆处于所述高压上电状态时，启动预置的计数器，以获取与所述计数器的设定计数量相一致的多个所述温度有效值；或者
在所述车辆处于所述高压上电状态时，从整车控制器获取车辆静止时间，以获取所述车辆静止时间内的多个所述温度有效值。
3.根据权利要求1所述的环境温度确定方法，其特征在于，所述根据各项温度有效值确定对应的温度初始值包括：
计算所获取的各项温度有效值的平均值以分别作为所述电机温度初始值、所述电池温度初始值、所述电机控制器温度初始值及所述冷却液温度初始值。
4.根据权利要求1所述的环境温度确定方法，其特征在于，所述环境温度确定方法还包括：
计算所述环境当前温度与所述环境初始温度的环境温度差值；以及
在所述环境温度差值大于设定阈值时，确定对应于所述环境当前温度的前一次环境温度作为最终确定的环境温度。
5.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行权利要求1-4任意一项所述的环境温度确定方法。
6.一种电机控制器，其特征在于，用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行：根据权利要求1-4任意一项所述的环境温度确定方法。
7.一种应用环境温度的控制系统，其特征在于，所述应用环境温度的控制系统包括：
权利要求6所述的电机控制器，用于确定车辆的环境温度；以及
整车控制器，用于从所述电机控制器获取所述环境温度以进行整车控制。
8.根据权利要求7所述的应用环境温度的控制系统，其特征在于，所述应用环境温度的控制系统还包括：
温度检测装置，适配于所述电机、所述电机控制器以及所述电池安装，用于检测针对同一电机系统的电机温度、电池温度、电机控制器温度及冷却液温度，并传输给所述电机控制器。
9.根据权利要求7所述的应用环境温度的控制系统，其特征在于，所述应用环境温度的控制系统还包括：
计数器，适配于所述电机控制器安装，用于设定所述电机控制器获取多个针对同一电机系统的温度有效值的数量。
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