CN114347791A - 驱动电机系统的启动方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种驱动电机系统的启动方法、装置、车辆及存储介质，其中，方法包括：读取驱动电机系统的IGBT温度信号，得到实际IGBT温度；在检测到实际IGBT温度小于预设低温温度时，判定IGBT温度信号无效，并获取驱动电机系统的电机温度信号；由替代IGBT温度信号的电机温度信号确定驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于当前IGBT温度启动驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。由此，解决了在低温工况下驱动电机系统误报故障的情况的问题，保证驱动电机系统可以在低温工况下稳定可靠的工作。

Description

驱动电机系统的启动方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种驱动电机系统的启动方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术

驱动电机系统温度一般由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)温度信号和电机温度信号两部分信号组成，因此，IGBT温度信号，是电动汽车驱动电机系统工作过程中一个非常重要的参考信号。

然而，由于IGBT温度传感器的组织变化非线性，且在低温区变化范围过大，参考实际工作过程中IGBT升温快的特性，为了保证其高温区的精度，通常会调整电路放弃低温区的采集精度，进而导致低温区温度采集误差大，甚至可能极低温度时，电阻值超出采集电路工作范围，信号被判定为无效值，进而导致系统误报故障，亟待解决。

申请内容

本申请提供一种驱动电机系统的启动方法、装置、车辆及存储介质，以解决在低温工况下驱动电机系统误报故障的情况的问题，保证驱动电机系统可以在低温工况下稳定可靠的工作。

本申请第一方面实施例提供一种驱动电机系统的启动方法，包括以下步骤：

读取驱动电机系统的IGBT温度信号，得到实际IGBT温度；

在检测到所述实际IGBT温度小于预设低温温度时，判定所述IGBT温度信号无效，并获取所述驱动电机系统的电机温度信号；以及

由替代所述IGBT温度信号的电机温度信号确定所述驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于所述当前IGBT温度启动所述驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。

可选地，还包括：

根据所述实际IGBT温度确定所述驱动电机系统的功率限制值；

控制所述驱动电机系统在所述功率限制值内输出电机扭矩。

可选地，在确定所述驱动电机系统的功率限制值之前，还包括：

预先建立IGBT温度-功率限制值的关系表，以根据所述实际IGBT温度从所述关系表中确定所述功率限制值。

可选地，还包括：

判断所述实际IGBT温度是否大于或等于所述预设低温温度；

若大于或等于所述预设低温温度，则由所述实际IGBT温度代替所述当前IGBT温度，退出所述跛行模式。

可选地，在获取所述驱动电机系统的电机温度信号之前，还包括：

检测所述电机温度信号是否有效；

在检测到所述电机温度信号无效时，发送告警信号的同时，控制所述驱动电机系统禁止启动。

本申请第二方面实施例提供一种驱动电机系统的启动装置，包括：

读取模块，用于读取驱动电机系统的IGBT温度信号，得到实际IGBT温度；

判定模块，用于在检测到所述实际IGBT温度小于预设低温温度时，判定所述IGBT温度信号无效，并获取所述驱动电机系统的电机温度信号；以及

第一确定模块，用于由替代所述IGBT温度信号的电机温度信号确定所述驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于所述当前IGBT温度启动所述驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。

可选地，还包括：

第二确定模块，用于根据所述实际IGBT温度确定所述驱动电机系统的功率限制值；

第一控制模块，用于控制所述驱动电机系统在所述功率限制值内输出电机扭矩。

可选地，在确定所述驱动电机系统的功率限制值之前，所述第二确定模块还包括：

确定单元，用于预先建立IGBT温度-功率限制值的关系表，以根据所述实际IGBT温度从所述关系表中确定所述功率限制值。

可选地，还包括：

判断模块，用于判断所述实际IGBT温度是否大于或等于所述预设低温温度；

第二控制模块，用于若大于或等于所述预设低温温度，则由所述实际IGBT温度代替所述当前IGBT温度，退出所述跛行模式。

可选地，在获取所述驱动电机系统的电机温度信号之前，所述判定模块，还包括：

检测单元，用于检测所述电机温度信号是否有效；

控制单元，用于在检测到所述电机温度信号无效时，发送告警信号的同时，控制所述驱动电机系统禁止启动。

本申请第三方面实施例提供一种车辆，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行如上述实施例所述的驱动电机系统的启动方法。

本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上述实施例所述的驱动电机系统的启动方法。

由此，可以在检测到实际IGBT温度小于一定低温温度时，判定IGBT温度信号无效，并由替代IGBT温度信号的电机温度信号确定驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于当前IGBT温度启动驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。由此，解决了在低温工况下驱动电机系统误报故障的情况的问题，保证驱动电机系统可以在低温工况下稳定可靠的工作。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的一种驱动电机系统的启动方法的流程图；

图2为根据本申请一个实施例的驱动电机系统的结构示例图；

图3为根据本申请一个实施例的驱动电机系统的启动方法的流程图；

图4为申请实施例提供的驱动电机系统的启动装置的结构示意图；

图5为申请实施例提供的车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的驱动电机系统的启动方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中心提到的在低温工况下驱动电机系统误报故障的情况的问题，本申请提供了一种驱动电机系统的启动方法，在该方法中，可以在检测到实际IGBT温度小于一定低温温度时，判定IGBT温度信号无效，并由替代IGBT温度信号的电机温度信号确定驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于当前IGBT温度启动驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。由此，解决了在低温工况下驱动电机系统误报故障的情况的问题，保证驱动电机系统可以在低温工况下稳定可靠的工作。

具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种驱动电机系统的启动方法的流程示意图。

如图1所示，该驱动电机系统的启动方法包括以下步骤：

在步骤S101中，读取驱动电机系统的IGBT温度信号，得到实际IGBT温度。

该实施例中，如图2所示，驱动电机系统主要包括：电机控制器MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、电机、UVW三相连接电缆、信号连接电缆。其中，电机控制器MCU主要包括：MCU主控板、MCU驱动板和IGBT；电机主要包括：电机本体结构，定子、转子、水道等；电机温度传感器、电机转子角度传感器。

具体地，MCU主控板用于运行MCU控制程序，通过低压接口获取供电、并进行信号通信；MCU驱动板用于负责将主控板发送的IGBT控制信号转化为IGBT驱动信号，并对IGBT工作进行保护；IGBT用于负责高压电源的开通和关断，输出连接UVW三相电缆至电机；内部预置的IGBT温度传感器，通过驱动板连接至主控板的相关采集电路。

应当理解的是，IGBT温度信号的采集一般由布置在IGBT内部的NTC(NegativeTemperature Coefficient，负温度系数)温度传感器来完成，NTC是一种电阻型传感器，该传感器在温度为25℃时电阻值为5kΩ(以一款常用的Infenoen IGBT为例)，电阻值随着温度的升高而降低，随着温度的降低而升高，温度与电阻值的对应关系表可由厂家提供的B值和相关公式计算得到。参考IGBT的实际所处温度范围在-40～110℃之间，电阻值范围约为124k～388Ω。

因此，本申请实施例可以通过IGBT温度传感器获取IGBT温度信号，从而得到IGBT温度。

在步骤S102中，在检测到实际IGBT温度小于预设低温温度时，判定IGBT温度信号无效，并获取驱动电机系统的电机温度信号。

其中，预设低温温度可以可以是用户预先设定的温度，可以是通过有限次实验获取的温度，也可以是通过有限次计算机仿真得到的温度。

具体地，本申请实施例在根据步骤S101中获取到实际IGBT温度后，可以将实际IGBT温度与预设低温温度进行比较，如果实际IGBT温度小于预设低温温度，则判定IGBT温度信号无效，并通过电机温度传感器获取驱动电机系统的电机温度信号。

其中，电机温度传感器一般由布置在电机内部的PT1000温度传感器来完成，PT1000也是一种电阻型温度传感器，该传感器在温度为0℃时电阻值为1kΩ，电阻值随着温度的升高而升高，随着温度的降低而降低，变化规律线性，温度与电阻值的对应关系可通过查表获得。参考电机的实际所处温度范围在-40～200℃之间，电阻值范围约为843～1759Ω。

可选地，在一些实施例中，在获取驱动电机系统的电机温度信号之前，还包括：检测电机温度信号是否有效；在检测到电机温度信号无效时，发送告警信号的同时，控制驱动电机系统禁止启动。

应当理解的是，在检测到实际IGBT温度小于预设低温温度时，如果电机温度信号无效，仍然继续运行，有可能出现系统故障，因此，本申请实施例可以在检测到电机温度信号无效时，给相关技术人员发送告警信号，并控制驱动电机系统禁止启动。

在步骤S103中，由替代IGBT温度信号的电机温度信号确定驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于当前IGBT温度启动驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。

也就是说，本申请实施例可以在极端低温工况下，使用电机温度作为IGBT温度进行运行控制驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。

由此，在低温工况采集IGBT温度值时，将电机温度值纳入软件控制参考范围，并加入输出功率限制策略，从而保证驱动电机系统可以在低温工况下稳定可靠的工作。

可选地，在一些实施例中，上述的驱动电机系统的启动方法，还包括：根据实际IGBT温度确定驱动电机系统的功率限制值；控制驱动电机系统在功率限制值内输出电机扭矩。

可选地，在一些实施例中，在确定驱动电机系统的功率限制值之前，还包括：预先建立IGBT温度-功率限制值的关系表，以根据实际IGBT温度从关系表中确定功率限制值。

可以理解的是，本申请实施例可以预先通过实验或者计算机仿真等得到立IGBT温度和功率限制值之间的对应关系，从而根据该关系建立IGBT温度-功率限制值的关系表，当得到实际IGBT温度后，通过查询上述建立的IGBT温度-功率限制值的关系表，即可得到驱动电机系统的功率限制值，从而使得驱动电机系统在功率限制值内输出电机扭矩。

可选地，在一些实施例中，上述的驱动电机系统的启动方法，还包括：判断实际IGBT温度是否大于或等于预设低温温度；若大于或等于预设低温温度，则由实际IGBT温度代替当前IGBT温度，退出跛行模式。

也就是说，在车辆进入跛行模式后，本申请实施例可以持续监测IGBT温度信号，当根据IGBT温度信号计算得到的实际IGBT温度大于或等于预设低温温度时，控制车辆退出跛行模式，驱动电机系统恢复正常工作。为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的驱动电机系统的启动方法，下面结合具体实施例进行详细说明。

如图3所示，该驱动电机系统的启动方法，包括：

S301，整车低压系统上电启动。

S302，MCU被唤醒，功能自检。

S303，电机温度传感器电路自检，读取电机温度。

S304，判断电路是否异常，如果是，执行步骤S，否则，执行步骤S305。

S305，IGBT温度传感器自检，读取IGBT温度。

S306，判断电路是否异常，如果是，执行步骤S307，否则，执行步骤S310。

S307，IGBT温度显示为电机温度。

S308，系统跛行，限制驱动电机系统输出功率。

S309，判断IGBT温度是否正常，如果是，执行步骤S310，否则，执行步骤S308。

S310，MCU正常工作，驱动电机系统正常工作。

S311，告警，驱动电机系统禁止工作。

由此，在不增加硬件成本，提高IGBT温度采集电路精度的情况下，通过软件策略，实现低温工况下，IGBT的保护功能；在极端低温工况下，使用电机温度作为IGBT温度进行运行控制，驱动电机系统限制功率输出，进入跛行模式；跛行过程中，持续检测IGBT温度信号，当信号值恢复正常后，驱动电机系统恢复正常工作。

根据本申请实施例提出的驱动电机系统的启动方法，可以在检测到实际IGBT温度小于一定低温温度时，判定IGBT温度信号无效，并由替代IGBT温度信号的电机温度信号确定驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于当前IGBT温度启动驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。由此，解决了在低温工况下驱动电机系统误报故障的情况的问题，保证驱动电机系统可以在低温工况下稳定可靠的工作。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的驱动电机系统的启动装置。

图4是本申请实施例的驱动电机系统的启动装置的方框示意图。

如图4所示，该驱动电机系统的启动装置10包括：读取模块100、判定模块200和第一确定模块300。

其中，读取模块100用于读取驱动电机系统的IGBT温度信号，得到实际IGBT温度；

判定模块200用于在检测到实际IGBT温度小于预设低温温度时，判定IGBT温度信号无效，并获取驱动电机系统的电机温度信号；以及

第一确定模块300用于由替代IGBT温度信号的电机温度信号确定驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于当前IGBT温度启动驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。

可选地，在一些实施例中，上述的驱动电机系统的启动装置10，还包括：

第二确定模块，用于根据实际IGBT温度确定驱动电机系统的功率限制值；

第一控制模块，用于控制驱动电机系统在功率限制值内输出电机扭矩。

可选地，在一些实施例中，在确定驱动电机系统的功率限制值之前，第二确定模块还包括：

确定单元，用于预先建立IGBT温度-功率限制值的关系表，以根据实际IGBT温度从关系表中确定功率限制值。

可选地，在一些实施例中，上述的驱动电机系统的启动装置10，还包括：

判断模块，用于判断实际IGBT温度是否大于或等于预设低温温度；

第二控制模块，用于若大于或等于预设低温温度，则由实际IGBT温度代替当前IGBT温度，退出跛行模式。

可选地，在一些实施例中，在获取驱动电机系统的电机温度信号之前，判定模块200，还包括：

检测单元，用于检测电机温度信号是否有效；

控制单元，用于在检测到电机温度信号无效时，发送告警信号的同时，控制驱动电机系统禁止启动。

需要说明的是，前述对驱动电机系统的启动方法实施例的解释说明也适用于该实施例的驱动电机系统的启动装置，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的驱动电机系统的启动装置，可以在检测到实际IGBT温度小于一定低温温度时，判定IGBT温度信号无效，并由替代IGBT温度信号的电机温度信号确定驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于当前IGBT温度启动驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。由此，解决了在低温工况下驱动电机系统误报故障的情况的问题，保证驱动电机系统可以在低温工况下稳定可靠的工作。

图5为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。该电子设备可以包括：

存储器501、处理器502及存储在存储器501上并可在处理器502上运行的计算机程序。

处理器502执行程序时实现上述实施例中提供的驱动电机系统的启动方法。

进一步地，车辆还包括：

通信接口503，用于存储器501和处理器502之间的通信。

存储器501，用于存放可在处理器502上运行的计算机程序。

存储器501可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器501、处理器502和通信接口503独立实现，则通信接口503、存储器501和处理器502可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器501、处理器502及通信接口503，集成在一块芯片上实现，则存储器501、处理器502及通信接口503可以通过内部接口完成相互间的通信。

处理器502可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上的驱动电机系统的启动方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

Claims (10)

1.一种驱动电机系统的启动方法，其特征在于，包括以下步骤：

读取驱动电机系统的IGBT温度信号，得到实际IGBT温度；

在检测到所述实际IGBT温度小于预设低温温度时，判定所述IGBT温度信号无效，并获取所述驱动电机系统的电机温度信号；以及

由替代所述IGBT温度信号的电机温度信号确定所述驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于所述当前IGBT温度启动所述驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述实际IGBT温度确定所述驱动电机系统的功率限制值；

控制所述驱动电机系统在所述功率限制值内输出电机扭矩。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述驱动电机系统的功率限制值之前，还包括：

预先建立IGBT温度-功率限制值的关系表，以根据所述实际IGBT温度从所述关系表中确定所述功率限制值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述实际IGBT温度是否大于或等于所述预设低温温度；

若大于或等于所述预设低温温度，则由所述实际IGBT温度代替所述当前IGBT温度，退出所述跛行模式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述驱动电机系统的电机温度信号之前，还包括：

检测所述电机温度信号是否有效；

在检测到所述电机温度信号无效时，发送告警信号的同时，控制所述驱动电机系统禁止启动。

6.一种驱动电机系统的启动装置，其特征在于，包括：

读取模块，用于读取驱动电机系统的IGBT温度信号，得到实际IGBT温度；

判定模块，用于在检测到所述实际IGBT温度小于预设低温温度时，判定所述IGBT温度信号无效，并获取所述驱动电机系统的电机温度信号；以及

第一确定模块，用于由替代所述IGBT温度信号的电机温度信号确定所述驱动电机系统的当前IGBT温度，并基于所述当前IGBT温度启动所述驱动电机系统，使得车辆进入跛行模式。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

第二确定模块，用于根据所述实际IGBT温度确定所述驱动电机系统的功率限制值；

第一控制模块，用于控制所述驱动电机系统在所述功率限制值内输出电机扭矩。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在确定所述驱动电机系统的功率限制值之前，所述第二确定模块还包括：

确定单元，用于预先建立IGBT温度-功率限制值的关系表，以根据所述实际IGBT温度从所述关系表中确定所述功率限制值。

9.一种车辆，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-5任一项所述的驱动电机系统的启动方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的驱动电机系统的启动方法。

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