CN113708710A - 电机驱动系统的监控方法、装置和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电机驱动系统的监控方法、装置和车辆，应用于电机驱动系统，电机驱动系统包括：设置在不同位置的多个传感器组，每个传感器组内包括至少两个温度传感器，该方法包括：在电机驱动系统的运行过程中，按照采集周期采集每个温度传感器的温度，根据每个温度传感器的温度，确定每个传感器组是否为异常，若存在至少两个传感器组为异常，控制电机驱动系统下电或者降功率运行，若仅存在一个传感器组为异常，根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，控制电机驱动系统。本公开能够提高电机驱动系统温度测量的可靠性，在防止过热损耗的基础上，避免误保护导致的电机驱动系统下电，保持电机驱动系统的运行能力。
Description
技术领域
本公开涉及电子控制技术领域，具体地，涉及一种电机驱动系统的监控方法、装置和车辆。
背景技术
随着社会的高速发展，汽车的保有量不断升高。传统汽车使用传统能源，会产生对环境造成污染的尾气，并且传统能源不可再生，极大地限制了传统汽车的使用。因此使用环保新能源的电动汽车已逐渐成为汽车技术发展的大趋势。电动汽车的动力源为电机驱动，电机驱动系统的安全可靠对于车辆的正常运行至关重要。
要保证电机驱动系统的安全可靠，需要实时监控电机驱动系统的温度。通常情况下，电机驱动系统中设置有多个温度传感器，用以监测电机驱动系统内各个位置处的温度。如果某个温度传感器监测到温度异常的情况，会对电机驱动系统进行下电，以保证车辆的安全。然而，如果温度传感器失效，会导致测量的温度不准确，可能使电机驱动系统在温度正常的情况下执行了下电，即导致误保护的问题。
发明内容
本公开的目的是提供一种电机驱动系统的监控方法、装置和车辆，用以解决现有技术中存在的温度传感器失效导致误保护的问题。
为了实现上述目的，根据本公开实施例的第一方面，提供一种电机驱动系统的监控方法，应用于电机驱动系统，所述电机驱动系统包括：设置在不同位置的多个传感器组，每个所述传感器组内包括至少两个温度传感器；所述方法包括：
在所述电机驱动系统的运行过程中，按照采集周期采集每个所述温度传感器的温度；
根据每个所述温度传感器的温度，确定每个传感器组是否为异常；
若存在至少两个所述传感器组为异常，控制所述电机驱动系统下电或者降功率运行；
若仅存在一个所述传感器组为异常，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统。
可选地，所述根据每个所述温度传感器的温度，确定每个传感器组是否为异常，包括：
针对每个所述传感器组，若该传感器组满足预设条件，确定该传感器组为正常，若该传感器组不满足所述预设条件，确定该传感器组为异常；
所述预设条件为：该传感器组内的每个温度传感器的温度属于该温度传感器对应的正常范围，该传感器组内的每个温度传感器的温度与上一采集周期该温度传感器的温度的差值小于或等于第一阈值，且该传感器组内的任意两个温度传感器的温度的差值均小于或等于第二阈值。
可选地，所述方法还包括：
在控制所述电机驱动系统下电前，将每个所述温度传感器的温度作为该温度传感器的历史温度进行存储；
在所述电机驱动系统上电后，确定当前时刻与所述电机驱动系统上一次下电的时刻之间的时间差；
若所述时间差小于第一时长，采集每个所述温度传感器的温度；根据每个所述温度传感器的温度和每个所述温度传感器的历史温度，确定每个传感器组是否为异常；若存在至少两个所述传感器组为异常，控制所述电机驱动系统下电或者降功率运行；若仅存在一个所述传感器组为异常，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统。
可选地，所述方法还包括：
若所述时间差大于或等于所述第一时长，采集每个所述温度传感器的温度；若任意两个所述温度传感器的温度的差值均小于或等于第三阈值，控制所述电机驱动系统正常运行；若存在两个所述温度传感器的温度的差值大于所述第三阈值，控制所述电机驱动系统下电。
可选地，所述电机驱动系统还包括：电机控制器、电机，所述电机控制器包括控制模块、冷却模块和功率模块，所述控制模块通过所述功率模块与所述电机连接，所述控制模块用于控制所述电机，所述冷却模块与所述控制模块连接，所述冷却模块用于为所述电机控制器和所述电机降温；所述功率模块包括三组IGBT，三组IGBT分别与所述电机的三相连接，所述多个传感器组包括：由设置在所述控制模块内的温度传感器和设置在所述冷却模块上的温度传感器组成的第一传感器组，由设置在每组IGBT上的温度传感器组成的第二传感器组，和由设置在所述电机内的至少两个温度传感器组成的电机传感器组。
可选地，所述若仅存在一个所述传感器组为异常，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统，包括：
若所述第一传感器组及所述第二传感器组的其中一个为异常，确定异常的传感器组内每个所述温度传感器的状态；
若所述异常的传感器组内每个所述温度传感器的状态均为异常，控制所述电机驱动系统下电或者降功率运行；
若所述异常的传感器组内存在状态为正常的温度传感器，根据所述异常的传感器组内状态为正常的温度传感器，控制所述电机驱动系统正常运行，并发出告警信息，所述告警信息用于指示所述电机驱动系统存在异常。
可选地，所述若仅存在一个所述传感器组为异常，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统，还包括：
若所述电机传感器组为异常，确定所述电机传感器组内每个温度传感器的状态；在所述电机传感器组内每个所述温度传感器的状态均为异常的情况下，根据所述冷却模块上的温度传感器控制所述电机驱动系统限功率运行，并发出所述告警信息；在所述电机传感器组内存在状态为正常的温度传感器的情况下，根据所述电机传感器组内状态为正常的温度传感器，控制所述电机驱动系统正常运行，并发出所述告警信息。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电机驱动系统的监控装置，应用于电机驱动系统，所述电机驱动系统包括：设置在不同位置的多个传感器组，每个所述传感器组内包括至少两个温度传感器；所述装置包括：
采集模块，用于在所述电机驱动系统的运行过程中，按照采集周期采集每个所述温度传感器的温度；
确定模块，用于根据每个所述温度传感器的温度，确定每个传感器组是否为异常；
控制模块，用于在存在至少两个所述传感器组为异常的情况下，控制所述电机驱动系统下电或者降功率运行；在仅存在一个所述传感器组为异常的情况下，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统。
可选地，所述确定模块用于：
针对每个所述传感器组，若该传感器组满足预设条件，确定该传感器组为正常，若该传感器组不满足所述预设条件，确定该传感器组为异常；
所述预设条件为：该传感器组内的每个温度传感器的温度属于该温度传感器对应的正常范围，该传感器组内的每个温度传感器的温度与上一采集周期该温度传感器的温度的差值小于或等于第一阈值，且该传感器组内的任意两个温度传感器的温度的差值均小于或等于第二阈值。
可选地，所述装置还包括：
存储模块，用于在控制所述电机驱动系统下电前，将每个所述温度传感器的温度作为该温度传感器的历史温度进行存储；
所述确定模块，还用于在所述电机驱动系统上电后，确定当前时刻与所述电机驱动系统上一次下电的时刻之间的时间差；
所述采集模块，还用于在所述时间差小于第一时长的情况下，采集每个所述温度传感器的温度；
所述控制模块，还用于根据每个所述温度传感器的温度和每个所述温度传感器的历史温度，确定每个传感器组是否为异常；若存在至少两个所述传感器组为异常，控制所述电机驱动系统下电或者降功率运行；若仅存在一个所述传感器组为异常，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统。
可选地，所述采集模块，还用于在所述时间差大于或等于所述第一时长的情况下，采集每个所述温度传感器的温度；
所述控制模块，还用于任意两个所述温度传感器的温度的差值均小于或等于第三阈值，控制所述电机驱动系统正常运行；若存在两个所述温度传感器的温度的差值大于所述第三阈值，控制所述电机驱动系统下电。
可选地，所述电机驱动系统还包括：电机控制器、电机，所述电机控制器包括控制模块、冷却模块和功率模块，所述控制模块通过所述功率模块与所述电机连接，所述控制模块用于控制所述电机，所述冷却模块与所述控制模块连接，所述冷却模块用于为所述电机控制器和所述电机降温；所述功率模块包括三组IGBT，三组IGBT分别与所述电机的三相连接，所述多个传感器组包括：由设置在所述控制模块内的温度传感器和设置在所述冷却模块上的温度传感器组成的第一传感器组，由设置在每组IGBT上的温度传感器组成的第二传感器组，和由设置在所述电机内的至少两个温度传感器组成的电机传感器组。
可选地，所述控制模块包括：
确定子模块，用于在所述第一传感器组及所述第二传感器组的其中一个为异常的情况下，确定异常的传感器组内每个所述温度传感器的状态；
控制子模块，用于在所述异常的传感器组内每个所述温度传感器的状态均为异常的情况下，控制所述电机驱动系统下电或者降功率运行；在所述异常的传感器组内存在状态为正常的温度传感器的情况下，根据所述异常的传感器组内状态为正常的温度传感器，控制所述电机驱动系统正常运行，并发出告警信息，所述告警信息用于指示所述电机驱动系统存在异常。
可选地，所述确定子模块，还用于在所述电机传感器组为异常的情况下，确定所述电机传感器组内每个温度传感器的状态；
所述控制子模块，还用于在所述电机传感器组内每个所述温度传感器的状态均为异常的情况下，根据所述冷却模块上的温度传感器控制所述电机驱动系统限功率运行，并发出所述告警信息；在所述电机传感器组内存在状态为正常的温度传感器的情况下，根据所述电机传感器组内状态为正常的温度传感器，控制所述电机驱动系统正常运行，并发出所述告警信息。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，所述车辆上设置有电机驱动系统，所述电机驱动系统包括：电机控制器、电机，所述电机控制器包括控制模块、冷却模块和功率模块，所述控制模块通过所述功率模块与所述电机连接，所述控制模块用于控制所述电机，所述冷却模块与所述控制模块连接，所述冷却模块用于为所述电机控制器和所述电机降温；所述电机驱动系统还包括多个传感器组，每个所述传感器组内包括至少两个温度传感器；所述控制模块还用于执行公开实施例的第一方面所提供的电机驱动系统的监控方法。
通过上述技术方案，本公开中电机驱动系统内的不同位置处设置有多个传感器组，每个传感器组内包括至少两个温度传感器。在电机驱动系统的运行过程中，首先按照采集周期采集每个温度传感器的温度，再根据每个温度传感器的温度来确定每个传感器组是否为异常。如果有至少两个传感器组为异常，那么控制电机驱动系统下电或者降功率运行，如果只有一个传感器组为异常，那么根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，来控制电机驱动系统。本公开的电机驱动系统中，传感器组内的多个温度传感器相互验证，很大程度上避免了误保护。根据多个传感器组是否异常，确定电机驱动系统的运行环境情况，以此控制电机驱动系统，能够提高电机驱动系统温度测量的可靠性，在防止电机驱动系统过热损耗的基础上，避免误保护导致的电机驱动系统下电，从而尽可能保持电机驱动系统的运行能力，提高了电机驱动系统的鲁棒性。
本公开的其他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
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种电机驱动系统的示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种电机驱动系统的监控方法的流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控方法的流程图；
图4是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控方法的流程图；
图5是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控方法的流程图；
图6是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控方法的流程图；
图7是根据一示例性实施例示出的一种电机驱动系统的监控装置的框图；
图8是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控装置的框图；
图9是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在介绍本公开提供的电机驱动系统的监控方法、装置和车辆之前，首先对本公开各个实施例所涉及应用场景进行介绍。该应用场景可以为安装有电机驱动系统的车辆，该车辆使用动力电池作为能源，例如可以是电动汽车，不限于纯电动汽车或混动汽车等，也可以是火车、高铁、地铁、轻轨等轨道交通的列车。
电机驱动系统如图1中的(a)和(b)所示，可以包括：电机10和电机控制器20，电机控制器20包括控制模块21、冷却模块22和功率模块23。如图1中的(a)所示，控制模块21通过PWM(英文：Pulse width modulation，中文：脉冲宽度调制)信号控制功率模块23，功率模块23与电机10连接，以使控制模块21控制电机10。其中，冷却模块22与电机控制器20、电机10之间的位置关系如图1中的(b)所示，用于为电机控制器20和电机10降温。其中，冷却模块22可以包括电机电控散热器和冷凝器，电机电控散热器与控制模块21连接。电机10例如可以是三相电机(包括：A相、B相、C相)，功率模块23可以包括三组IGBT(英文：Insulated GateBipolar Transistor，中文：绝缘栅双极型晶体管)，三组IGBT分别与三相电机的三相连接。
电机驱动系统中还包括设置在不同位置的多个传感器组，每个传感器组内包括至少两个温度传感器，每个传感器组内的温度传感器的位置相近，相应的，每个传感器组内的温度传感器的温度可以互相验证。可以在控制模块21内设置一个温度传感器PCB_NTC，在冷却模块22上设置一个温度传感器RD_NTC，将PCB_NTC和RD_NTC作为一个传感器组。还可以在每组IGBT上分别设置一个温度传感器：A_NTC、B_NTC、C_NTC，将A_NTC、B_NTC、C_NTC作为一个传感器组。还可以在电机10内设置两个温度传感器：M_PTC1和M_PTC2，将M_PTC1和M_PTC2作为一个传感器组。
图2是根据一示例性实施例示出的一种电机驱动系统的监控方法的流程图，如图2所示，应用于如图1所示的电机驱动系统，该方法包括：
步骤101，在电机驱动系统的运行过程中，按照采集周期采集每个温度传感器的温度。
步骤102，根据每个温度传感器的温度，确定每个传感器组是否为异常。
举例来说，在电机驱动系统的运行过程中，可以按照预设的采集周期(例如：1min)采集每个温度传感器的温度，并根据每个温度传感器的温度，来确定每个传感器组是否为异常。即在电机驱动系统的运行过程中，周期地对每个温度传感器的温度进行监控，可以理解为电机驱动系统的过程自检。在具体的应用场景中，针对每个传感器组，都通过判断该传感器组是否满足预设条件来确定该传感器组是否为异常。若该传感器组满足预设条件，确定该传感器组为正常，若该传感器组不满足预设条件，确定该传感器组为异常。
其中，预设条件可以包括以下三个条件，在传感器组同时满足以下三个条件时，确定该传感器组为正常。条件1：该传感器组内的每个温度传感器的温度属于该温度传感器对应的正常范围。条件2：该传感器组内的每个温度传感器的温度与上一采集周期该温度传感器的温度的差值小于或等于第一阈值。条件3：该传感器组内的任意两个温度传感器的温度的差值均小于或等于第二阈值。
具体的，条件1可以理解为每个温度传感器都预先设置有对应的正常范围，即根据该温度传感器本身的测量能力，确定的采样范围。若某个温度传感器的温度不属于该温度传感器对应的正常范围，还可以根据该温度传感器的温度与正常范围的关系，来确定该温度传感器是断线或者短路。例如，设置在冷却模块上的温度传感器的正常范围为0-150℃，当该温度传感器的温度小于0℃时，可以确定该温度传感器为短路，当该温度传感器的温度大于150℃时，可以确定该温度传感器为断线。
条件2可以理解为，每个温度传感器在一个采集周期内的变化范围有限，不会发生突变，因此可以通过第一阈值限制每个温度传感器在两个相邻的采集周期内的变化范围。第一阈值例如可以设置为40℃。
条件3可以理解为每个传感器组内的温度传感器的位置相近，每个传感器组内的温度传感器的温度也应当接近，可以互相验证，因此可以通过第二阈值限制传感器组内的任意两个温度传感器的温度的差值，第二阈值例如可以设置为10℃或者15℃。
步骤103，若存在至少两个传感器组为异常，控制电机驱动系统下电或者降功率运行。
步骤104，若仅存在一个传感器组为异常，根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，控制电机驱动系统。
示例的，若多个传感器组中存在至少两个传感器组为异常，表示电机驱动系统中的温度传感器出现的故障比较严重，或者电机驱动系统出现的故障比较严重，还可能是温度传感器和电机驱动系统同时出现了较严重的故障。如果继续运行可能导致过热损耗对电机驱动系统造成不可逆的损坏，或者无法持续监测电机驱动系统，此时可以控制电机驱动系统下电或者降功率运行。其中，控制电机驱动系统降功率运行，可以理解为控制电机驱动系统按照预设的步进值或者预设的比例降低功率，直至功率降低为零。若多个传感器组中每个传感器组均为正常，表示电机驱动系统正常，不存在故障，因此可以控制电机驱动系统正常运行。或者，在多个传感器组中每个传感器组均为正常的情况下，通过比对每个传感器组的温度(可以理解为该传感器组内全部温度传感器的温度的平均值)的差值，来进一步确定电机驱动系统是否正常。若任意两个传感器组的温度的差值小于或等于第四阈值(例如可以是20℃)，那么确定电机驱动系统正常。
若多个传感器组中仅存在一个传感器组为异常，那么可以根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，控制电机驱动系统。具体的，可以先确定为异常的传感器组内每个温度传感器的状态。例如，可以通过判断温度传感器的温度是否属于该温度传感器对应的正常范围来确定该温度传感器的状态是否为正常。还可以通过判断温度传感器的温度和上一采集周期该温度传感器的温度的差值与第一阈值的关系来确定该温度传感器的状态是否为正常。
如果为异常的传感器组内全部的温度传感器的状态均为异常，即同时出现故障，表示电机驱动系统中的温度传感器出现的故障比较严重，或者电机驱动系统出现的故障比较严重，还可能是温度传感器和电机驱动系统同时出现了较严重的故障，如果继续运行可能导致过热损耗对电机驱动系统造成不可逆的损坏，或者无法持续监测电机驱动系统，此时可以控制电机驱动系统下电或者降功率运行。如果为异常的传感器组内存在状态为正常的温度传感器，表示电机驱动系统中温度传感器的故障较轻。由于传感器组内的温度传感器的位置相近，传感器组内的温度传感器的温度也应当接近，因此可以将状态为正常的温度传感器的温度，代替状态为异常的温度传感器的温度，这样可以使电机驱动系统继续正常运行，同时还可以发出告警信息，以提示用户电机驱动系统存在异常，用户在接收到告警信息后，可以将车辆开至就近的检修点或者服务点进行检修。
由于传感器组内全部的温度传感器同时出现故障的概率很低，因此通过传感器组内多个温度传感器的互相验证，能够提高电机驱动系统温度测量的可靠性，在防止电机驱动系统过热损耗的基础上，能够避免误保护导致的电机驱动系统下电，从而尽可能保持电机驱动系统的运行能力，提高了电机驱动系统的鲁棒性。相比于现有技术中，只要出现温度异常，就对电机驱动系统进行下电，导致车辆无法继续行驶，可能会出现车辆停在不合适的位置，或者无法联系到救援人员的问题，本公开能够提高用户的体验和车辆的安全度。
综上所述，本公开中电机驱动系统内的不同位置处设置有多个传感器组，每个传感器组内包括至少两个温度传感器。在电机驱动系统的运行过程中，首先按照采集周期采集每个温度传感器的温度，再根据每个温度传感器的温度来确定每个传感器组是否为异常。如果有至少两个传感器组为异常，那么控制电机驱动系统下电或者降功率运行，如果只有一个传感器组为异常，那么根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，来控制电机驱动系统。本公开的电机驱动系统中，传感器组内的多个温度传感器相互验证，很大程度上避免了误保护。根据多个传感器组是否异常，确定电机驱动系统的运行环境情况，以此控制电机驱动系统，能够提高电机驱动系统温度测量的可靠性，在防止电机驱动系统过热损耗的基础上，避免误保护导致的电机驱动系统下电，从而尽可能保持电机驱动系统的运行能力，提高了电机驱动系统的鲁棒性。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控方法的流程图，如图3所示，该方法还可以包括以下步骤：
步骤105，在控制电机驱动系统下电前，将每个温度传感器的温度作为该温度传感器的历史温度进行存储。
举例来说，在控制电机驱动系统下电前，可以将每个温度传感器的温度作为该温度传感器的历史温度进行存储，还可以存储电机驱动系统下电的时刻。例如历史温度和下电的时刻均可以存储在控制模块的EEPROM(英文：Electrically Erasable Programmableread only memory，中文：带电可擦可编程只读存储器)、Flash(英文：Flash EEPROM，中文：闪存)或者ROM(英文：Read-Only Memory，中文：只读存储器)中，本公开对此不作具体限定。
步骤106，在电机驱动系统上电后，确定当前时刻与电机驱动系统上一次下电的时刻之间的时间差。
步骤107，若时间差小于第一时长，采集每个温度传感器的温度。根据每个温度传感器的温度和每个温度传感器的历史温度，确定每个传感器组是否为异常。若存在至少两个传感器组为异常，控制电机驱动系统下电或者降功率运行。若仅存在一个传感器组为异常，根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，控制电机驱动系统。
示例的，在电机驱动系统上电后，可以先确定当前时刻(即电机驱动系统上电的时刻)，与电机驱动系统上一次下电的时刻之间的时间差，即确定电机驱动系统的关机时长。若时间差小于第一时长(例如可以是10min)，表示关机时长较短，那么电机驱动系统内部的温度仍然受到上一次下电之前温度的影响，可以看作是电机驱动系统的过程自检。因此，可以根据每个温度传感器的温度和每个温度传感器的历史温度，确定每个传感器组是否为异常。例如可以通过判断传感器组是否满足预设条件来确定该传感器组是否为异常。若该传感器组满足预设条件，确定该传感器组为正常，若该传感器组不满足预设条件，确定该传感器组为异常。
其中，预设条件可以包括以下三个条件，在传感器组同时满足以下三个条件时，确定该传感器组为正常。条件1：该传感器组内的每个温度传感器的温度属于该温度传感器对应的正常范围。条件2：该传感器组内的每个温度传感器的温度与该温度传感器的历史温度的差值小于或等于第一阈值。条件3：该传感器组内的任意两个温度传感器的温度的差值均小于或等于第二阈值。
若存在至少两个传感器组为异常，控制电机驱动系统下电或者降功率运行。若仅存在一个传感器组为异常，根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，控制电机驱动系统。上述控制过程与步骤103和步骤104的控制过程相同，此处不再赘述。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控方法的流程图，如图4所示，该方法还可以包括：
步骤108，若时间差大于或等于第一时长，采集每个温度传感器的温度。若任意两个温度传感器的温度的差值均小于或等于第三阈值，控制电机驱动系统正常运行，并发出提示信息，提示信息用于指示电机驱动系统正常。若存在两个温度传感器的温度的差值大于第三阈值，控制电机驱动系统下电。
在另一种实现场景中，若时间差大于或等于第一时长(例如可以是10min)，表示关机时长较长，那么电机驱动系统已经恢复环境温度，可以理解为对电机驱动系统运行前的初检。电机驱动系统上电后，可以采集每个温度传感器的温度。由于电机驱动系统已经恢复环境温度，那么每个温度传感器的温度应当接近，可以互相验证，因此可以通过第三阈值限制任意两个温度传感器的温度的差值，第三阈值例如可以设置为10℃。若任意两个温度传感器的温度的差值均小于或等于第三阈值，控制电机驱动系统正常运行，并发出提示信息，提示信息用于指示电机驱动系统正常。若存在两个温度传感器的温度的差值大于第三阈值，控制电机驱动系统下电，同时还可以发出告警信息，以提示用户电机驱动系统存在异常。
在一实施例中，还可以根据每个温度传感器的状态来控制电机驱动系统的运行。若每个温度传感器的状态均为正常，控制电机驱动系统正常运行，并发出提示信息。若存在一个或多个温度传感器的状态为异常，控制电机驱动系统下电，同时发出告警信息。具体的，可以根据每个温度传感器对应的正常范围，来确定每个温度传感器的状态。若某个温度传感器的温度不属于该温度传感器对应的正常范围，还可以根据该温度传感器的温度与正常范围的关系，来确定该温度传感器是断线或者短路。例如，设置在电机上的温度传感器的正常范围为0-200℃，当该温度传感器的温度小于0℃时，可以确定该温度传感器为短路，当该温度传感器的温度大于200℃时，可以确定该温度传感器为断线。
以图1所示的电机驱动系统来举例，电机控制器中的功率模块可以包括三组IGBT，三组IGBT分别与电机的三相连接，多个传感器组包括：由设置在控制模块内的温度传感器和设置在冷却模块上的温度传感器组成的第一传感器组，由设置在每组IGBT上的温度传感器组成的第二传感器组，和由设置在电机内的至少两个温度传感器组成的电机传感器组。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控方法的流程图，如图5所示，步骤104的实现方式可以包括：
步骤1041，若第一传感器组及第二传感器组的其中一个为异常，确定异常的传感器组内每个温度传感器的状态。
步骤1042，若异常的传感器组内每个温度传感器的状态均为异常，控制电机驱动系统下电或者降功率运行。
步骤1043，若异常的传感器组内存在状态为正常的温度传感器，根据异常的传感器组内状态为正常的温度传感器，控制电机驱动系统正常运行，并发出告警信息，告警信息用于指示电机驱动系统存在异常。
举例来说，可以通过判断温度传感器的温度是否属于该温度传感器对应的正常范围来确定该温度传感器的状态是否为正常，即温度传感器的温度属于正常范围，则状态为正常，温度传感器的温度不属于正常范围，则状态为异常。还可以通过判断温度传感器的温度和上一采集周期该温度传感器的温度的差值与第一阈值的关系来确定该温度传感器的状态是否为正常，即温度传感器的温度和上一采集周期该温度传感器的温度的差值小于或等于第一阈值，则状态为正常，温度传感器的温度和上一采集周期该温度传感器的温度的差值大于第一阈值，则状态为异常。
在具体的应用场景中，如果为异常的传感器组内每个温度传感器的状态均为异常，即同时出现故障，表示电机驱动系统中的温度传感器出现的故障比较严重，或者电机驱动系统出现的故障比较严重，还可能是温度传感器和电机驱动系统同时出现了较严重的故障，如果继续运行可能导致过热损耗，对电机驱动系统造成不可逆的损坏，或者无法持续监测电机驱动系统，此时可以控制电机驱动系统下电或者降功率运行。如果为异常的传感器组内存在状态为正常的温度传感器，表示电机驱动系统中的温度传感器的故障较轻。由于传感器组内的温度传感器的位置相近，传感器组内的温度传感器的温度也应当接近，因此可以将状态为正常的温度传感器的温度，代替状态为异常的温度传感器的温度，或者，还可以在状态为正常的温度传感器的温度的基础上，增加预设的第一偏移量(例如可以是±5℃)，作为状态为异常的温度传感器的温度，从而控制电机驱动系统正常运行，并发出告警信息。
以图1来举例，控制模块21内设置一个温度传感器PCB_NTC，在冷却模块22上设置一个温度传感器RD_NTC，将PCB_NTC和RD_NTC作为第一传感器组。还可以在每组IGBT上分别设置一个温度传感器：A_NTC、B_NTC、C_NTC，将A_NTC、B_NTC、C_NTC作为第二传感器组。
若第一传感器组为异常，那么分别确定PCB_NTC和RD_NTC的状态。如果PCB_NTC的状态为异常，RD_NTC的状态为正常，那么可以在RD_NTC的温度的基础上+5℃，以代替PCB_NTC的温度，以使电机驱动系统正常运行。如果PCB_NTC的状态为正常，RD_NTC的状态为异常，那么可以用PCB_NTC的温度的基础上-5℃，以代替RD_NTC的温度，以使电机驱动系统正常运行。如果PCB_NTC和RD_NTC的状态均为异常，那么控制电机驱动系统下电或者降功率运行。
若第二传感器组为异常，那么分别确定A_NTC、B_NTC、C_NTC的状态。如果A_NTC的状态为异常，B_NTC和C_NTC的状态为正常，那么可以用B_NTC和C_NTC的温度代替A_NTC的温度，以使电机驱动系统正常运行。如果A_NTC、B_NTC、C_NTC的状态均为异常，那么控制电机驱动系统下电或者降功率运行。
图6是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控方法的流程图，如图6所示，多个传感器组还包括：由设置在电机内的至少两个温度传感器组成的电机传感器组。
步骤104还包括：
步骤1044，若电机传感器组为异常，确定电机传感器组内每个温度传感器的状态。
步骤1045，在电机传感器组内每个温度传感器的状态均为异常的情况下，根据冷却模块上的温度传感器控制电机驱动系统限功率运行，并发出告警信息。
步骤1046，在电机传感器组内存在状态为正常的温度传感器的情况下，根据电机传感器组内状态为正常的温度传感器，控制电机驱动系统正常运行，并发出告警信息。
举例来说，如果多个传感器组中只有电机传感器组为异常，那么先确定电机传感器组内每个温度传感器的状态，即温度传感器的温度属于正常范围，则状态为正常，温度传感器的温度不属于正常范围，则状态为异常。还可以通过判断温度传感器的温度和上一采集周期该温度传感器的温度的差值与第一阈值的关系来确定该温度传感器的状态是否为正常，即温度传感器的温度和上一采集周期该温度传感器的温度的差值小于或等于第一阈值，则状态为正常，温度传感器的温度和上一采集周期该温度传感器的温度的差值大于第一阈值，则状态为异常。
如果电机传感器组内每个温度传感器的状态均为异常的情况下，为了尽可能保持电机驱动系统的运行能力，即保证电机能够正常运转，可以将冷却模块上的温度传感器的温度，代替电机传感器组内每个温度传感器的温度，或者，还可以在冷却模块上的温度传感器的温度的基础上，增加预设的第二偏移量(例如可以是+20℃)，作为状态为异常的温度传感器的温度，从而控制电机驱动系统限功率运行，并发出告警信息。由于电机与冷却模块的距离较近，温度也应当接近，因此可以将冷却模块上的温度传感器的温度暂时代替电机传感器组内每个温度传感器的温度。其中，控制电机驱动系统限功率运行，可以理解为控制电机驱动系统的功率保持额定功率的预设比例(例如可以为30％)，这样，用户在接收到告警信息后，能够将车辆开至就近的检修点或者服务点进行检修。
如果电机传感器组内存在状态为正常的温度传感器，表示电机驱动系统中的温度传感器的故障较轻。由于电机传感器组内的温度传感器的位置相近，温度也应当接近，因此可以将电机传感器组内状态为正常的温度传感器的温度，代替状态为异常的温度传感器的温度，从而控制电机驱动系统正常运行，并发出告警信息。
以图1来举例，在电机10内设置两个温度传感器：M_PTC1和M_PTC2，M_PTC1和M_PTC2即为电机传感器组。在电机传感器组为异常的情况下，分别确定M_PTC1和M_PTC2的状态。如果M_PTC1的状态为异常，M_PTC2的状态为正常，那么可以用M_PTC2的温度代替电机的温度，以使电机驱动系统正常运行。如果M_PTC1和M_PTC2的状态均为异常，那么在RD_NTC的温度的基础上+20℃，以代替M_PTC1和M_PTC2的温度，从而控制电机驱动系统限功率运行。
综上所述，本公开中电机驱动系统内的不同位置处设置有多个传感器组，每个传感器组内包括至少两个温度传感器。在电机驱动系统的运行过程中，首先按照采集周期采集每个温度传感器的温度，再根据每个温度传感器的温度来确定每个传感器组是否为异常。如果有至少两个传感器组为异常，那么控制电机驱动系统下电或者降功率运行，如果只有一个传感器组为异常，那么根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，来控制电机驱动系统。本公开的电机驱动系统中，传感器组内的多个温度传感器相互验证，很大程度上避免了误保护。根据多个传感器组是否异常，确定电机驱动系统的运行环境情况，以此控制电机驱动系统，能够提高电机驱动系统温度测量的可靠性，在防止电机驱动系统过热损耗的基础上，避免误保护导致的电机驱动系统下电，从而尽可能保持电机驱动系统的运行能力，提高了电机驱动系统的鲁棒性。
图7是根据一示例性实施例示出的一种电机驱动系统的监控装置的框图，如图7所示，应用于图1所示的电机驱动系统。该装置200包括：
采集模块201，用于在电机驱动系统的运行过程中，按照采集周期采集每个温度传感器的温度。
确定模块202，用于根据每个温度传感器的温度，确定每个传感器组是否为异常。
控制模块203，用于在存在至少两个传感器组为异常的情况下，控制电机驱动系统下电或者降功率运行，在仅存在一个传感器组为异常的情况下，根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，控制电机驱动系统。
在一种实施例中，确定模块202用于：
针对每个传感器组，若该传感器组满足预设条件，确定该传感器组为正常，若该传感器组不满足预设条件，确定该传感器组为异常。
其中，预设条件为：该传感器组内的每个温度传感器的温度属于该温度传感器对应的正常范围，该传感器组内的每个温度传感器的温度与上一采集周期该温度传感器的温度的差值小于或等于第一阈值，且该传感器组内的任意两个温度传感器的温度的差值均小于或等于第二阈值。
图8是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控装置的框图，如图8所示，该装置200还可以包括：
存储模块204，用于在控制电机驱动系统下电前，将每个温度传感器的温度作为该温度传感器的历史温度进行存储。
确定模块202，还用于在电机驱动系统上电后，确定当前时刻与电机驱动系统上一次下电的时刻之间的时间差。
采集模块201，还用于在时间差小于第一时长的情况下，采集每个温度传感器的温度。
控制模块203，还用于根据每个温度传感器的温度和每个温度传感器的历史温度，确定每个传感器组是否为异常。若存在至少两个传感器组为异常，控制电机驱动系统下电或者降功率运行。若仅存在一个传感器组为异常，根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，控制电机驱动系统。
在一种实施例中，采集模块201，还用于在时间差大于或等于第一时长的情况下，采集每个温度传感器的温度。
控制模块203，还用于任意两个温度传感器的温度的差值均小于或等于第三阈值，控制电机驱动系统正常运行，并发出提示信息，提示信息用于指示电机驱动系统正常。若存在两个温度传感器的温度的差值大于第三阈值，控制电机驱动系统下电。
图9是根据一示例性实施例示出的另一种电机驱动系统的监控装置的框图，如图9所示，电机控制器中的功率模块包括三组IGBT，三组IGBT分别与电机的三相连接，多个传感器组包括：由设置在控制模块内的温度传感器和设置在冷却模块上的温度传感器组成的第一传感器组，由设置在每组IGBT上的温度传感器组成的第二传感器组，和由设置在电机内的至少两个温度传感器组成的电机传感器组。
控制模块203包括：
确定子模块2031，用于在第一传感器组及第二传感器组的其中一个为异常的情况下，确定异常的传感器组内每个温度传感器的状态。
控制子模块2032，用于在异常的传感器组内每个温度传感器的状态均为异常的情况下，控制电机驱动系统下电或者降功率运行。在异常的传感器组内存在状态为正常的温度传感器的情况下，根据异常的传感器组内状态为正常的温度传感器，控制电机驱动系统正常运行，并发出告警信息，告警信息用于指示电机驱动系统存在异常。
在另一种实施例中，确定子模块2031，还用于在电机传感器组为异常的情况下，确定电机传感器组内每个温度传感器的状态。
控制子模块2032，还用于在电机传感器组内每个温度传感器的状态均为异常的情况下，根据冷却模块上的温度传感器控制电机驱动系统限功率运行，并发出告警信息。在电机传感器组内存在状态为正常的温度传感器的情况下，根据电机传感器组内状态为正常的温度传感器，控制电机驱动系统正常运行，并发出告警信息。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
综上所述，本公开中电机驱动系统内的不同位置处设置有多个传感器组，每个传感器组内包括至少两个温度传感器。在电机驱动系统的运行过程中，首先按照采集周期采集每个温度传感器的温度，再根据每个温度传感器的温度来确定每个传感器组是否为异常。如果有至少两个传感器组为异常，那么控制电机驱动系统下电或者降功率运行，如果只有一个传感器组为异常，那么根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，来控制电机驱动系统。本公开的电机驱动系统中，传感器组内的多个温度传感器相互验证，很大程度上避免了误保护。根据多个传感器组是否异常，确定电机驱动系统的运行环境情况，以此控制电机驱动系统，能够提高电机驱动系统温度测量的可靠性，在防止电机驱动系统过热损耗的基础上，避免误保护导致的电机驱动系统下电，从而尽可能保持电机驱动系统的运行能力，提高了电机驱动系统的鲁棒性。
本公开还涉及一种车辆，车辆上设置有如图1所示的电机驱动系统，电机驱动系统包括：电机控制器、电机，电机控制器包括控制模块、冷却模块和功率模块，控制模块通过功率模块与电机连接，控制模块用于控制电机，冷却模块与控制模块连接，冷却模块用于为电机控制器和电机降温。电机驱动系统还包括多个传感器组，每个传感器组内包括至少两个温度传感器。控制模块还用于执行公开实施例的第一方面所提供的电机驱动系统的监控方法。
关于上述实施例中的车辆，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
综上所述，本公开中电机驱动系统内的不同位置处设置有多个传感器组，每个传感器组内包括至少两个温度传感器。在电机驱动系统的运行过程中，首先按照采集周期采集每个温度传感器的温度，再根据每个温度传感器的温度来确定每个传感器组是否为异常。如果有至少两个传感器组为异常，那么控制电机驱动系统下电或者降功率运行，如果只有一个传感器组为异常，那么根据为异常的传感器组内每个温度传感器的状态，来控制电机驱动系统。本公开的电机驱动系统中，传感器组内的多个温度传感器相互验证，很大程度上避免了误保护。根据多个传感器组是否异常，确定电机驱动系统的运行环境情况，以此控制电机驱动系统，能够提高电机驱动系统温度测量的可靠性，在防止电机驱动系统过热损耗的基础上，避免误保护导致的电机驱动系统下电，从而尽可能保持电机驱动系统的运行能力，提高了电机驱动系统的鲁棒性。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种电机驱动系统的监控方法，其特征在于，应用于电机驱动系统，所述电机驱动系统包括：设置在不同位置的多个传感器组，每个所述传感器组内包括至少两个温度传感器；所述方法包括：
在所述电机驱动系统的运行过程中，按照采集周期采集每个所述温度传感器的温度；
根据每个所述温度传感器的温度，确定每个传感器组是否为异常；
若存在至少两个所述传感器组为异常，控制所述电机驱动系统下电或者降功率运行；
若仅存在一个所述传感器组为异常，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述温度传感器的温度，确定每个传感器组是否为异常，包括：
针对每个所述传感器组，若该传感器组满足预设条件，确定该传感器组为正常，若该传感器组不满足所述预设条件，确定该传感器组为异常；
所述预设条件为：该传感器组内的每个温度传感器的温度属于该温度传感器对应的正常范围，该传感器组内的每个温度传感器的温度与上一采集周期该温度传感器的温度的差值小于或等于第一阈值，且该传感器组内的任意两个温度传感器的温度的差值均小于或等于第二阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在控制所述电机驱动系统下电前，将每个所述温度传感器的温度作为该温度传感器的历史温度进行存储；
在所述电机驱动系统上电后，确定当前时刻与所述电机驱动系统上一次下电的时刻之间的时间差；
若所述时间差小于第一时长，采集每个所述温度传感器的温度；根据每个所述温度传感器的温度和每个所述温度传感器的历史温度，确定每个传感器组是否为异常；若存在至少两个所述传感器组为异常，控制所述电机驱动系统下电或者降功率运行；若仅存在一个所述传感器组为异常，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述时间差大于或等于所述第一时长，采集每个所述温度传感器的温度；若任意两个所述温度传感器的温度的差值均小于或等于第三阈值，控制所述电机驱动系统正常运行；若存在两个所述温度传感器的温度的差值大于所述第三阈值，控制所述电机驱动系统下电。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述电机驱动系统还包括：电机控制器和电机，所述电机控制器包括控制模块、冷却模块和功率模块，所述控制模块通过所述功率模块与所述电机连接，所述控制模块用于控制所述电机，所述冷却模块与所述控制模块连接，所述冷却模块用于为所述电机控制器和所述电机降温；所述功率模块包括三组IGBT，三组IGBT分别与所述电机的三相连接，所述多个传感器组包括：由设置在所述控制模块内的温度传感器和设置在所述冷却模块上的温度传感器组成的第一传感器组，由设置在每组IGBT上的温度传感器组成的第二传感器组，和由设置在所述电机内的至少两个温度传感器组成的电机传感器组。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述若仅存在一个所述传感器组为异常，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统，包括：
若所述第一传感器组及所述第二传感器组的其中一个为异常，确定异常的传感器组内每个所述温度传感器的状态；
若所述异常的传感器组内每个所述温度传感器的状态均为异常，控制所述电机驱动系统下电或者降功率运行；
若所述异常的传感器组内存在状态为正常的温度传感器，根据所述异常的传感器组内状态为正常的温度传感器，控制所述电机驱动系统正常运行，并发出告警信息，所述告警信息用于指示所述电机驱动系统存在异常。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述若仅存在一个所述传感器组为异常，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统，还包括：
若所述电机传感器组为异常，确定所述电机传感器组内每个温度传感器的状态；
在所述电机传感器组内每个所述温度传感器的状态均为异常的情况下，根据所述冷却模块上的温度传感器控制所述电机驱动系统限功率运行，并发出所述告警信息；
在所述电机传感器组内存在状态为正常的温度传感器的情况下，根据所述电机传感器组内状态为正常的温度传感器，控制所述电机驱动系统正常运行，并发出所述告警信息。
8.一种电机驱动系统的监控装置，其特征在于，应用于电机驱动系统，所述电机驱动系统包括：设置在不同位置的多个传感器组，每个所述传感器组内包括至少两个温度传感器；所述装置包括：
采集模块，用于在所述电机驱动系统的运行过程中，按照采集周期采集每个所述温度传感器的温度；
确定模块，用于根据每个所述温度传感器的温度，确定每个传感器组是否为异常；
控制模块，用于在存在至少两个所述传感器组为异常的情况下，控制所述电机驱动系统下电或者降功率运行；在仅存在一个所述传感器组为异常的情况下，根据为异常的所述传感器组内每个所述温度传感器的状态，控制所述电机驱动系统。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述确定模块用于：
针对每个所述传感器组，若该传感器组满足预设条件，确定该传感器组为正常，若该传感器组不满足所述预设条件，确定该传感器组为异常；
所述预设条件为：该传感器组内的每个温度传感器的温度属于该温度传感器对应的正常范围，该传感器组内的每个温度传感器的温度与上一采集周期该温度传感器的温度的差值小于或等于第一阈值，且该传感器组内的任意两个温度传感器的温度的差值均小于或等于第二阈值。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆上设置有电机驱动系统，所述电机驱动系统包括：电机控制器、电机，所述电机控制器包括控制模块、冷却模块和功率模块，所述控制模块通过所述功率模块与所述电机连接，所述控制模块用于控制所述电机，所述冷却模块与所述控制模块连接，所述冷却模块用于为所述电机控制器和所述电机降温；所述电机驱动系统还包括设置在不同位置的多个传感器组，每个所述传感器组内包括至少两个温度传感器；所述控制模块还用于执行权利要求1-7中任一项所述的电机驱动系统的监控方法。
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