CN113776693A - 一种车辆电机的控制器温度估算方法、系统及汽车 - Google Patents

一种车辆电机的控制器温度估算方法、系统及汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种车辆电机的控制器温度估算方法，包括：获取车辆电机的工况信息；根据所述车辆电机的工况信息，判断所述车辆电机是否为堵转状态；若所述车辆电机是堵转状态，控制器执行堵转状态温度估算方法指令，并得到堵转状态下的控制器的进水口温度以及控制器的绝缘栅双极型晶体管芯片结温；若所述车辆电机并非堵转状态，控制器执行正常状态温度估算方法指令，并得到正常状态下的控制器的进水口温度以及控制器的绝缘栅双极型晶体管芯片结温。本发明可改善现有车辆电机的控制器的进水口温度以及绝缘栅双极型晶体管芯片节温的估算精度低的问题。

Description

一种车辆电机的控制器温度估算方法、系统及汽车
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种车辆电机的控制器温度估算方法、系统及汽车。
背景技术
在新能源电驱动系统中，车辆电机的控制器是为其核心部件。为了保证车辆可在各种工况下稳定运行，需避免控制器因为过温而导致系统出现降额故障的情况。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种车辆电机的控制器温度估算方法、系统及汽车，用于解决现有车辆电机的控制器进水口的温度，以及开关芯片的结温测量精度低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种车辆电机的控制器温度估算方法，包括：
获取车辆电机的工况信息；
根据所述车辆电机的工况信息，判断所述车辆电机是否为堵转状态；
若所述车辆电机是堵转状态，控制器执行堵转状态温度估算指令，并得到堵转状态下所述控制器的进水口的温度，以及所述控制器的开关芯片的结温；
若所述车辆电机并非堵转状态，控制器执行正常状态温度估算指令，并得到正常状态下所述控制器的进水口温度，以及所述控制器的开关芯片的结温。
于本发明的一实施例中，所述车辆电机的工况信息是包括主动加热请求使能信息，以及所述车辆电机的控制模式信息。
于本发明的一实施例中，所述车辆电机的控制模式是包括转矩控制模式和转速控制模式。
本发明还提供一种车辆电机的控制器温度估算系统，包括：
判断模块，其根据所述车辆电机的工况信息，判断所述车辆电机是否为堵转状态；
估温模块，其用于估算所述车辆电机的控制器的温度，并得到所述车辆电机的控制器的进水口的温度，以及绝缘栅双极型晶体管芯片的结温。
于本发明的一实施例中，所述估温模块包括堵转温度估算模块，以及正常运行温度估算模块。
于本发明的一实施例中，所述堵转温度估算模块包括第一估算子模块、第一水温估算子模块、滤波模块、相关性系数计算模块、阻抗计算模块和第一结温估算子模块。
于本发明的一实施例中，所述正常运行温度估算模块包括第二估算子模块，第二水温估算子模块、滤波模块、第二结温估算子模块，相关性系数计算模块以及阻抗计算模块。
本发明还提供一种汽车，包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时，实现一种车辆电机的控制器温度估算方法。
于本发明的一实施例中，在所述汽车的车辆电机的控制器上是连接有芯片开关，且所述芯片开关是绝缘栅双极型晶体管芯片模块。
于本发明的一实施例中，所述绝缘栅双极型晶体管芯片模块是位于车辆电机的控制器的壳体上，且在所述壳体上设有冷却管道。
如上所述，本发明公开了一种车辆电机的控制器温度估算方法，可实现对车辆电机的控制器的开关芯片的结温，以及进水口的温度进行估算，可有效节省了额外的温度传感器成本。其中，对于绝缘栅双极型晶体管芯片的结温，以及进水口温度的估算的精度可以满足车辆电机的控制器的运行需求，因而能有效保护控制器硬件。同时，本发明还可以针对车辆电机不同工况，以选择对应的绝缘栅双极型晶体管芯片的结温，以及进水口的温度估算方法，可以提高绝缘栅双极型晶体管芯片结温以及进水口温度估算精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
图1为本发明一种汽车于一实施例中的IGBT模块的结构示意图；
图2为本发明一种汽车于一实施例中的IGBT模块剖视的结构示意图；
图3为本发明一种车辆电机的控制器温度估算方法于一实施例中的流程图；
图4为本发明一种车辆电机的控制器温度估算系统于一实施例中进水口的温度和IGBT的结温估算的控制逻辑图；
图5为本发明一种车辆电机的控制器温度估算系统于一实施例中的堵转温度估算模块的示意图；
图6为本发明一种车辆电机的控制器温度估算系统于一实施例中的滤波器模型框图；
图7为本发明一种车辆电机的控制器温度估算系统于一实施例中的正常运行温度估算模块的示意图。
元件标号说明
1、基板；2、IGBT芯片；3、NTC温度传感器；4、堵转温度估算模块；5、正常运行温度估算模块；6、判断模块；7、估算模块；9、第一热阻；10、第二热阻；11、进水口；12、出水口；13、壳体；14、第一估算子模块；15、第一水温估算子模块；16、滤波模块；17、相关性系数计算模块；18、阻抗计算模块；19、第一结温估算子模块；20、第二估算子模块；21、第二水温估算子模块；22、第二结温估算子模块。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅的图1和图2，本发明公开了一种汽车，在汽车的车辆电机的控制器上连接有开关芯片。其中，所述开关芯片的具体结构可不加限定，例如所述开关芯片可以包括IGBT模块。IGBT模块是位于车辆电机的控制器的壳体13上，且在壳体13上设有冷却管道。壳体13的材料可不加限定，在本实施例中，所述壳体13是允许采用铝合金材料。冷却管道上设有进水口11和出水口12，因此冷却液可以通过进水口11进入冷却管道内。IGBT模块可以包括基板1和多个 IGBT芯片2，其中基板1与壳体13之间是固定连接。在本实施例中，IGBT模块可包括6个IGBT芯片2，且6个IGBT芯片2是分别位于IGBT模块的U/V/W三相上桥和IGBT模块的U/V/W三相下桥位置。每一块IGBT芯片2是由IGBT和二极管组成，且所述二极管是允许进行快速恢复。其中，在IGBT模块上还可连接有NTC温度传感器3，通过所述NTC温度传感器3以对IGBT模块的结温进行检测。其中，所述结温(Junction Temperature)是指电子设备中半导体的实际工作温度。在IGBT模块的结温和冷却液之间是存在第一热阻9，所述第一热阻 9是允许记为Rth(j-w)。NTC温度传感器3和冷却液之间也存在第二热阻10，所述第二热阻10是允许记为Rth(th-w)。
请参阅图3，本发明还提供一种车辆电机的控制器温度估算方法，包括以下步骤：
S11获取车辆电机的工况信息；所述车辆电机的工况信息包括堵转状态和正常状态。
S12根据所述车辆电机的工况信息，判断所述车辆电机是否为堵转状态。
具体的，当车辆电机的状态是满足车辆电机的主动加热请求使能，或车辆电机的控制模式为扭矩控制或转速控制时，可判定所述车辆电机是处于堵转状态。其中，可对所述车辆电机的转速和扭矩进行标定，例如车辆电机的转速是小于+/-50rpm或者车辆电机的扭矩是大于100Nm。
S13若所述车辆电机是堵转状态，控制器执行堵转状态温度估算指令，并得到堵转状态下所述控制器的进水口温度Tw和所述控制器的IGBT结温Tj；
S14若所述车辆电机并非堵转状态，控制器执行正常状态下的温度估算指令，并得到正常状态下所述控制器的进水口温度Tw和所述控制器的IGBT结温Tj。
请参阅图4，本发明还提供了一种车辆电机的控制器温度估算系统，包括判断模块6和估温模块7。判断模块6可接收所述车辆电机的工况信息，并根据所述车辆电机的工况信息判断所述车辆电机是否为堵转状态。其中，估温模块7 包括堵转温度估算模块4和正常运行温度估算模块5，通过堵转温度估算模块4，可以对车辆电机在堵转状态下的车辆电机的控制器的进水口温度Tw以及车辆电机的控制器的IGBT结温Tj进行估算。同时，通过正常运行温度估算模块5，可以对车辆电机在正常运转状态下的车辆电机的控制器的进水口温度Tw以及车辆电机的控制器的IGBT结温Tj进行估算。
请参阅图5，在一些实施例中，堵转温度估算模块4可以包括第一估算子模块14、第一水温估算子模块15、滤波模块16、相关性系数计算模块17、阻抗计算模块18和第一结温估算子模块19。
具体的，第一估算子模块14的输入信号包括：占空比Duty(UVW三相的PWM 占空比)、三相电流、开关频率和母线电压，所述第一IGBT损耗估算子模块的输出信号是为IGBT的损耗。其中，所述IGBT的损耗可以包括U/V/W三相的IGBT 损耗和二极管损耗，且每一相IGBT损耗是允许分解为IGBT导通损耗和IGBT开关损耗，二极管损耗是允许分解为二极管导通损耗和二极管开关损耗。
在本实施例中，所述IGBT导通损耗可记为P_(IGBT_con)，且P_(IGBT_con) 的计算方法包括：
P_(IGBT_con)＝[rce*Icp+Vce]*Icp*Duty
式中，rce代表IGBT导通电阻率，可通过查询对应IGBT的参数表得到；
Icp代表IGBT导通电流的最大值，也即采集到相电流的峰值；
Vce代表IGBT初始导通电压，可通过查表计算得到；
Duty代表PWM占空比，可通过控制器软件实时计算得到。
所述IGBT开关损耗可记为P_(IGBT_sw)，且P_(IGBT_sw)的计算方法包括：
P_(IGBT_SW)＝fsw*(Eon+Eoff)*Vfc
式中：fsw代表开关频率，可通过控制器软件设置得到；
Eon代表IGBT开通损耗，可通过查表计算得到；
Eoff代表IGBT关断损耗，可通过查表计算得到；
Vfc代表电压相关性系数，可通过查表计算得到。
其中，通过对所述IGBT开关损耗和IGBT导通损耗的叠加，可得到IGBT损耗，且所述IGBT损耗可记为P_IGBT。因此，所述P_IGBT的计算方法包括：
P_IGBT＝P_(IGBT_SW)+P_(IGBT_con)。
所述二极管导通损耗可记为P_(Diode_sw)，且P_(Diode_sw)的计算方法包括：
P_(Diode_sw)＝[rf*Icp+Vf]*Icp*(1-Duty)。
式中：rf代表二极管导通电阻率，可通过查询对应IGBT型号的参数表得到；
Vf代表二极管初始导通电压，可通过查表计算得到。
所述二极管开关损耗可记为P_(Diode_con)，且P_(Diode_con)的计算方法包括：
P_(Diode_con)＝fsw*Erec*Vfc
式中：Erec代表二极管开通损耗，可通过查表计算得到；
fsw代表开关频率，可通过控制器软件设置得到；
Vfc代表电压相关性系数，可通过查表计算得到。
其中，通过对所述二极管导通损耗和二极管开关损耗的叠加，可得到所述二极管损耗，且所述二极管损耗可记为P_Diode。因此，所述P_Diode的计算方法包括：
P_Diode＝P_(Diode_SW)+P_(Diode_con)。
在所述第一估算子模块14的计算过程中，Vce和Vf计算模块的输入量是三相电流。通过查表计算得到Vce和Vf，且该计算表格可以通过查对应型号的IGBT 参数表得到。其中，Eon/Eoff/Erec计算模块的输入量是三相电流，通过查表计算可以得到IGBT开通关断损耗Eon/Eoff和二极管的开通损耗Erec。在一些实施例中，所述计算表格可以通过双脉冲试验得到对应的数据。
其中，对于Vfc的相关性系数计算模块17，其输入量是母线电压，输出量是为相关性系数。所述相关性系数可通过测量在不同母线电压下的IGBT损耗对比得到，且所述相关性系数的取值范围可位于0.8～1.2之间。在一些实施例中，所述相关性系数的数值与所述母线电压数值之间是为正比。
具体的，第一水温估算子模块15的输入信号包括：U相NTC温度，且所述U 相NTC温度可记为Tth，U相IGBT损耗，且所述U相IGBT损耗可记为P_IGBT 和P_Diode，以及NTC温度传感器3对冷却液之间的热阻Rth(th-w)。第一水温估算子模块15的输出信号包括：冷却液进水口温度Tw*。
其中，Tth可通过NTC温度传感器3实时采集；Rth(th-w)可通过查对应IGBT 型号的参数表得到。
由于IGBT的U相是处于入水口附近，因此，可以通过采用U相的IGBT温度和U相的IGBT损耗进行计算。
具体的，冷却液温度Tw*的计算公式如下：
Tw*＝Tth-(P_Diode+P_IGBT)*Rth(tg_w)。
请参阅图6，滤波模块16是用于将冷却液的温度信号进行滤波，并输出Tw。其中，所述滤波模块16可以包括滤波器，且所述滤波器是属于低通滤波器。
其中，所述滤波器的函数表达式包括：
Tw＝r*Tw*+(1-r)*Tw
截止频率为：
Figure RE-GDA0003308478320000081
式中：T为采样周期，该计算模块在10ms任务函数中执行，取10ms。
r为滤波系数，所述滤波系数r的取值范围可为0～1；在本实施例中，经过实测标定测试，r可取0.5，因此，所述截止频率f＝11.5Hz。
具体的，相关性系数计算模块17是用于将冷却液的流量进行与热阻的相关性计算查表，并输出对应的系数值Frc，其中所述系数值Frc的取值范围可为 1～1.15。其中，查表函数曲线可以通过台架标定测试得到。在一些实施例中，所述系数值Frc表征冷却液流量对IGBT热阻的影响，冷却液流量越低其IGBT 热阻越大，当所述冷却液流量增加到一定程度后，IGBT热阻不变。
具体的，阻抗计算模块18的输入信号包括：IGBT与冷却液之间的热阻 Rth(j-w)。阻抗计算模块18的输出信号是阻抗，且所述阻抗可记为Zth(j-w)。
其中，Zth(j-w)的计算公式包括：
Figure RE-GDA0003308478320000082
式中：τ为时间常数，可通过查对应型号的IGBT参数表可获取，或者建立热网络模型，并通过试验的方法标定计算得到。
具体的，第一结温估算子模块19的输入信号包括：进水口温度Tw、IGBT损耗P_IGBT和P_Diode、冷却液流量相关性的系数值Frc以及IGBT的阻抗 Zth(j-w)。所述第一结温估算子模块19的输出信号是IGBT的结温，所述结温可记为Tj。在本实施例中，以U相的IGBT结温为例，U相IGBT的结温计算公式包括：
Tj＝Tw+PIGBT*Zth(j_w)*Frc+PDiode*Zth(IGBT_Diode)*Frc。
式中：Zth(IGBT_Diode)是为IGBT和二极管之间的阻抗，可通过查对应的 IGBT参数表获取。
因此，在车辆电机堵转状态下，通过第一估算子模块14、第一水温估算子模块15、滤波模块16、相关性系数计算模块17、阻抗计算模块18和第一结温估算子模块19，实现对IGBT节温Tj的估算以及进水口温度Tw的估算功能，可节省额外的温度传感器成本。
请参阅图7，在一些实施例中，所述正常运行温度估算模块5可以包括：第二估算子模块20，第二水温估算子模块21、滤波模块16、第二结温估算子模块 22，相关性系数计算模块17以及阻抗计算模块18。
其中，第二估算子模块20的输入信号包括：调制系数M、三相电流、开关频率和母线电压，第二估算子模块20的输出信号包括：UVW三相所对应的IGBT 的损耗。其中，所述IGBT的损耗可以包括U/V/W三相IGBT损耗和二极管损耗，且每一相IGBT损耗是允许分解为IGBT导通损耗和IGBT开关损耗，二极管损耗是允许分解为二极管导通损耗和二极管开关损耗。在本实施例中，IGBT损耗可记为P_IGBT2，二极管损耗可记为P_Diode2。
其中，所述IGBT导通损耗可记为P_(IGBT_con2)，且P_(IGBT_con2)的计算方法包括：
Figure RE-GDA0003308478320000091
式中：M代表电压调制系数，通过软件设置；
Cosφ代表车辆电机功率因数。
所述IGBT开关损耗可记为P_(IGBT_sw2)，且P_(IGBT_sw2)的计算方法包括：
Figure RE-GDA0003308478320000101
式中：fsw代表开关频率，可通过控制器软件设置得到；
Eon代表IGBT开通损耗，可通过查表计算得到；
Eoff代表IGBT关断损耗，可通过查表计算得到；
Vfc代表电压相关性系数，可通过查表计算得到。
其中，在本实施例中，通过对所述IGBT开关损耗和IGBT导通损耗的叠加，可得到IGBT损耗。因此，所述IGBT损耗P_IGBT2的计算方法包括：
P_IGBT2＝P_(IGBT_SW2)+P_(IGBT_con2)。
在本实施例中，所述二极管导通损耗可记为P_(Diode_sw2)，且P_(Diode_sw2) 的计算方法包括：
Figure RE-GDA0003308478320000102
所述二极管导通损耗可记为P_(Diode_con2)，且P_(Diode_con2)的计算方法包括：
Figure RE-GDA0003308478320000103
其中，通过对所述二极管开关损耗和二极管导通损耗的叠加，可得到二极管损耗。因此，所述二极管损耗P_Diode2的计算方法包括：
Figure RE-GDA0003308478320000104
在一些实施例中，所述第二水温估算子模块21的输入信号可以包括：UVW 三相所对应的NTC温度传感器3的温度最小值，且所述NTC温度传感器3的温度最小值可记为Tth_min；UVW三相所对应的IGBT损耗以及NTC温度传感器3 对冷却液之间的热阻Rth(th-w)。所述第二水温估算子模块21的输出信号包括：冷却液的进水口温度Tw2 *。其中，Tth_min可以通过位于UVW三相的NTC温度传感器3实时采集计算得到。
在本实施例中，由于IGBT的U相是处于进水口附近，因此，可以在做进水口温度估算的时候，可允许采用U相的IGBT损耗进行计算。
其中，冷却液的进水口温度Tw2*的计算公式包括：
Tw2*＝Tth_min-(P_Diode2+P_IGBT2)*Rth(th_w)。
在一些实施例中，所述第二结温估算子模块22的输入信号包括：冷却液的进水口温度Tw2*、IGBT损耗P_IGBT2、二极管损耗P_Diode2、冷却液流量相关性的系数值Frc以及IGBT的阻抗Zth(j-w)。所述第二结温估算子模块22的输出信号是IGBT的结温，所述结温可记为Tj2。
综上所述，在本实施例中，可允许以U相的IGBT结温为例，并对U相的IGBT 的结温进行计算。其中，所述IGBT的结温计算公式包括：
Tj2＝Tw2*+P_IGBT2*Zth(j_w)*Frc+P_Diode2*Zth(IGBT_Diode)*Frc。
需要说明的是，在本实施例中，正常运行温度估算模块5中的滤波模块16 是与堵转温度估算模块4中的滤波模块16是保持一致，正常运行温度估算模块 5中的相关性系数计算模块17是与堵转温度估算模块4中的相关性系数计算模块17是保持一致，正常运行温度估算模块5中的阻抗计算模块18是与堵转温度估算模块4中的阻抗计算模块18是保持一致。
综上所述，本发明公开了一种车辆电机的控制器温度估算方法，其可以实现对车辆电机的控制器的IGBT结温Tj以及进水口温度Tw进行估算，因此可有效节省了额外的温度传感器成本。其中，由于IGBT结温Tj以及进水口温度Tw 的估算的精度可以满足车辆电机的控制器的运行需求，因而能有效保护控制器硬件。同时，本发明还可以针对车辆电机不同工况，以选择对应的IGBT结温Tj 以及进水口温度Tw估算方法，以提高IGBT结温Tj以及进水口温度Tw估算精度。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种车辆电机的控制器温度估算方法，其特征在于，包括：
获取车辆电机的工况信息；
根据所述车辆电机的工况信息，判断所述车辆电机是否为堵转状态；
若所述车辆电机是堵转状态，控制器执行堵转状态温度估算指令，并得到堵转状态下所述控制器的进水口的温度，以及所述控制器的开关芯片的结温；
若所述车辆电机并非堵转状态，控制器执行正常状态温度估算指令，并得到正常状态下所述控制器的进水口的温度，以及所述控制器的开关芯片的结温。
2.根据权利要求1所述的车辆电机的控制器温度估算方法，其特征在于，所述车辆电机的工况信息包括主动加热请求使能信息，以及所述车辆电机的控制模式信息。
3.根据权利要求2所述的车辆电机的控制器温度估算方法，其特征在于，所述车辆电机的控制模式包括转矩控制模式和转速控制模式。
4.一种车辆电机的控制器温度估算系统，其特征在于，包括：
判断模块，其根据所述车辆电机的工况信息，判断所述车辆电机是否为堵转状态；
估温模块，其用于估算所述车辆电机的控制器温度，并得到所述车辆电机的控制器的进水口的温度，以及开关芯片的结温。
5.根据权利要求4所述的车辆电机的控制器温度估算系统，其特征在于，所述估温模块包括堵转温度估算模块，以及正常运行温度估算模块。
6.根据权利要求5所述的车辆电机的控制器温度估算系统，其特征在于，所述堵转温度估算模块包括第一估算子模块、第一水温估算子模块、滤波模块、相关性系数计算模块、阻抗计算模块和第一结温估算子模块。
7.根据权利要求5所述的车辆电机的控制器温度估算系统，其特征在于，所述正常运行温度估算模块包括第二估算子模块，第二水温估算子模块、滤波模块、第二结温估算子模块，相关性系数计算模块以及阻抗计算模块。
8.一种汽车，其特征在于，包括处理器，所述处理器和存储器耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时，实现权利要求1至3中任一项所述的车辆电机的控制器温度估算方法。
9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于，在所述汽车的车辆电机的控制器上是连接有芯片开关，且所述芯片开关是绝缘栅双极型晶体管芯片模块。
10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述绝缘栅双极型晶体管芯片模块是位于车辆电机的控制器的壳体上，且在所述壳体上设有冷却管道。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106257251A (zh) * 2015-06-16 2016-12-28 现代自动车株式会社 估算车辆的转换器的结温的方法
DE102016112417A1 (de) * 2016-07-06 2018-01-11 Borgward Trademark Holdings Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung einer Motorblockade
CN108868941A (zh) * 2018-06-27 2018-11-23 浙江吉利控股集团有限公司 醇类燃料发动机气门座圈及其制造方法、醇类燃料发动机、汽车
CN109830941A (zh) * 2019-03-04 2019-05-31 苏州弈力能源科技有限公司 新能源汽车igbt模组过温保护策略和装置
CN110020447A (zh) * 2017-11-07 2019-07-16 上海大郡动力控制技术有限公司 电动汽车控制器中功率元件igbt结温的估算方法
WO2020108172A1 (zh) * 2018-11-30 2020-06-04 中车时代电动汽车股份有限公司 一种功率模块温度估算方法
CN111413604A (zh) * 2018-12-18 2020-07-14 比亚迪股份有限公司 结温估算方法、装置、电机控制器和车辆
CN112218509A (zh) * 2020-12-09 2021-01-12 苏州汇川联合动力系统有限公司 结温估算方法及电机控制器
CN112290838A (zh) * 2020-10-15 2021-01-29 智新控制系统有限公司 电动汽车用永磁同步电机堵转控制方法及系统
CN112448656A (zh) * 2019-09-03 2021-03-05 北京新能源汽车股份有限公司 一种电机控制器工作模式切换方法、装置及电动汽车
KR20210065812A (ko) * 2019-11-27 2021-06-04 국민대학교산학협력단 실시간 스위치 접합 온도 추정 기법을 이용한 3상 펄스폭 변조 인버터의 전류 측정 방법 및 3상 펄스폭 변조 인버터 시스템
CN113358995A (zh) * 2021-05-24 2021-09-07 丽水方德智驱应用技术研究院有限公司 一种功率元器件在线结温估算方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106257251A (zh) * 2015-06-16 2016-12-28 现代自动车株式会社 估算车辆的转换器的结温的方法
DE102016112417A1 (de) * 2016-07-06 2018-01-11 Borgward Trademark Holdings Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Handhabung einer Motorblockade
CN110020447A (zh) * 2017-11-07 2019-07-16 上海大郡动力控制技术有限公司 电动汽车控制器中功率元件igbt结温的估算方法
CN108868941A (zh) * 2018-06-27 2018-11-23 浙江吉利控股集团有限公司 醇类燃料发动机气门座圈及其制造方法、醇类燃料发动机、汽车
WO2020108172A1 (zh) * 2018-11-30 2020-06-04 中车时代电动汽车股份有限公司 一种功率模块温度估算方法
CN111413604A (zh) * 2018-12-18 2020-07-14 比亚迪股份有限公司 结温估算方法、装置、电机控制器和车辆
CN109830941A (zh) * 2019-03-04 2019-05-31 苏州弈力能源科技有限公司 新能源汽车igbt模组过温保护策略和装置
CN112448656A (zh) * 2019-09-03 2021-03-05 北京新能源汽车股份有限公司 一种电机控制器工作模式切换方法、装置及电动汽车
KR20210065812A (ko) * 2019-11-27 2021-06-04 국민대학교산학협력단 실시간 스위치 접합 온도 추정 기법을 이용한 3상 펄스폭 변조 인버터의 전류 측정 방법 및 3상 펄스폭 변조 인버터 시스템
CN112290838A (zh) * 2020-10-15 2021-01-29 智新控制系统有限公司 电动汽车用永磁同步电机堵转控制方法及系统
CN112218509A (zh) * 2020-12-09 2021-01-12 苏州汇川联合动力系统有限公司 结温估算方法及电机控制器
CN113358995A (zh) * 2021-05-24 2021-09-07 丽水方德智驱应用技术研究院有限公司 一种功率元器件在线结温估算方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁杰;张平;: "高功率密度电机控制器的IGBT模块损耗及结温计算", 电源学报, no. 01, 21 July 2016 (2016-07-21) *

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