CN117767846A - 汽车线控制动电机定子温度估测方法、系统及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种汽车线控制动电机定子温度估测方法、系统及汽车,涉及温度检测技术领域,该方法包括:接收温度采集装置采集的温度信息,并基于所述温度信息确定PCB温度和初始环温;根据所述PCB温度和初始环温,基于温差扩散模型确定电机基准温度;根据热阻容网络确定基于基准温度的温升,结合所述电机基准温度,确定所述电机定子温度。本发明实施例通过安装于PCB板上的温度采集装置,可以基于温差扩散模型以及热阻容网络,对电机定子温度进行估测,保证电机定子温度更接近于实际温度,为汽车线控制动的精准运行提供支撑。
Description
技术领域
本发明实施例涉及温度检测技术领域,具体涉及一种汽车线控制动电机定子温度估测方法、系统及汽车。
背景技术
线控制动电机作为新能源汽车的驱动部件,是汽车核心的部件之一。由于电机的定子在车辆运行时有很大的电流流过,定子的发热非常严重,温度上升很快。一旦定子的温度过高,整个线控制动电机将非常危险,存在被烧毁并引发严重的事故的可能性。尤其是电动汽车或混合动力汽车驱动系统的主流电机之一的永磁同步电机,其永磁材料存在对温度敏感的缺点,在高温情况下,其导磁性能可能会下降或发生退磁现象,将降低永磁电动机的性能,严重时还会损坏电动机,因此对其电机定子温度进行监控显得更为重要。
现有技术中对电机定子温度的监控是采用如下方案来实现的:采用电机控制器、处理电路和一个温度传感器对定子的温度进行监控。其中温度传感器用来测量定子温度,温度传感器测量到的温度经过处理电路传输给电机控制器。电机控制器通过定子温度来监测电机的运行状态,当定子温度超过一定阈值时,电机控制器激活降功率运行模式来保护电机。
这种方式存在以下缺陷:
由于电机的定子铁芯槽内空间有限,温度传感器无法布置在定子铁芯槽内,温度传感器设在其他地方时,测量的温度与实际的温度存在较大的偏差,无法保证其指示的温度能够真实反映出电机的实际温度。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明实施例的目的在于提供一种汽车线控制动电机定子温度估测方法、系统及汽车,其可以真实反应电机定子的实际温度。
为解决上述问题,本发明实施例第一方面公开一种汽车线控制动电机定子温度估测方法,包括:
接收温度采集装置采集的温度信息,并基于所述温度信息确定PCB温度和初始环温;
根据所述PCB温度和初始环温,基于温差扩散模型确定电机基准温度;
根据热阻容网络确定基于基准温度的温升,结合所述电机基准温度,确定所述电机定子温度。
本发明实施例通过安装于PCB板上的温度采集装置,可以基于温差扩散模型以及热阻容网络,对电机定子温度进行估测,保证电机定子温度更接近于实际温度,为汽车线控制动的精准运行提供支撑。
作为较佳的实施例,在本发明实施例的第一方面中,所述温度采集装置安装于所述电机的PCB板上;
接收温度采集装置采集的温度信息,并基于所述温度信息确定PCB温度和初始环温,包括:
根据所述温度信息确定PCB温度;
根据所述PCB温度,基于时间窗口内计算温度的极小值,根据所述极小值确定初始环温。
温度采集装置可以采用常规的温度传感器例如热电偶或热电阻等实现,其安装于PCB板上,可以采集PCB温度,并基于时间窗口确定初始环境温度,为后续的定子温度检测提供基础温度参数,保证定子温度估算的准确性。
在本发明较佳的实施例中,温度采集装置可以设置为2个或以上,以该多个温度采集装置的平均温度作为PCB温度,保证PCB温度检测更贴合实际。
作为较佳的实施例,在本发明实施例的第一方面中,根据所述温度信息,基于时间窗口内计算温度的极小值,根据所述极小值确定初始环温,包括:
在所述时间窗口内,确定得到的多个PCB温度的最小值,并将所述最小值作为所述初始环温。
以一段时间内对温度采集装置进行多次等间隔采样,得到的多个PCB温度的最小值作为初始环温,该初始环温是指电机运行的环境温度,为得到电机基准温度提供依据。
作为较佳的实施例,在本发明实施例的第一方面中,根据所述PCB温度和初始环温,基于温差扩散模型确定电机基准温度,包括:
将所述PCB温度和初始环温的差值作为温差,计算所述温差变化速率;
取所述温差变化速率和预设阈值之间的较小值作为温差变化值;
对所述初始环温和所述温差变化值进行求和,得到所述电机基准温度。
电机基准温度基于温差扩散模型实现,温差扩散模型主要解决PCB动态温度到电机基准温度的映射问题。使用PCB温度和初始环温的差值的变化率以及预设变化率阈值中的最小值作为温差变化值,可以避免单次温差的跳变而无法贴合实际。
作为较佳的实施例,在本发明实施例的第一方面中,根据热阻容网络确定基于基准温度的温升,结合所述电机基准温度,确定所述电机定子温度,包括:
基于热功率分布方式计算电机的定子绕组发热功率、定子铁芯发热功率以及转子发热功率;
采用三节点等效热网络模型计算基于基准温度的温升;
对所述电机基准温度以及所述基于基准温度的温升进行求和,得到所述电机定子温度。
基于热功率分布方式以及热阻容模型计算定子绕组温升,以定子绕组温升和电机基准温度的和,作为电机定子温度,可以在不直接检测电机定子温度的基础上,基于温度映射和传热定理的基础上完成,保证电机定子温度的估测结果更接近于实际。
作为较佳的实施例,在本发明实施例的第一方面中,基于热功率分布方式计算电机的定子绕组发热功率、定子铁芯发热功率以及转子发热功率,包括:
根据电机电流以及定子绕组电阻计算所述定子绕组发热功率;
利用Bertotti损耗分离模型计算所述定子铁芯发热功率以及转子发热功率。
对于定子绕组发热功率的计算,可以通过P=I2R进行计算,其中,P为定子绕组发热功率,I为定子绕组的电流,R为定子绕组的电阻,对于定子铁芯发热功率以及转子发热功率,可以通过铁耗模型,例如Bertotti损耗分离模型进行计算,为三节点等效热网络模型计算基准温度的温升提供基础数据。
作为较佳的实施例,在本发明实施例的第一方面中,采用三节点等效热网络模型计算基于基准温度的温升,包括:
由于电机的定子铁芯、线圈绕组以及转子铁芯发热会对定子绕组与电机表壳温差产生实质影响,利用全热阻矩阵计算得到所述定子绕组温升:
将所述定子绕组温升作为所述基于基准温度的温升,即:
其中,P w 、P s 、P r分别为定子绕组发热功率、定子铁芯发热功率、以及转子发热功率;Z w 、Z s 、Z r分别为定子绕组热阻、定子铁芯热阻、以及转子铁芯热阻;Z ws 、Z wr 、Z sr分别为定子绕组和定子铁芯的连接热阻、定子铁芯和转子的连接热阻、以及转子和定子铁芯的连接热阻;T w_e 、T s_e 、T r_e分别为定子绕组温升、定子铁芯温升、以及转子温升。
温度估算的基础原理是基于传热定理∆T=R×P实现,其中,∆T为传热路径俩端温差,R为传热路径的热阻值,P为传热路径的功率流量。在电机热模型中,电机各部件的发热功率、热容值、热阻值决定最终的温度场分布,因此,由于电机的定子铁芯、线圈绕组以及转子铁芯发热均会对定子绕组与电机表壳温差产生实质影响,可以利用全热阻矩阵计算得到所述定子绕组温升,从而可以获取相对准确的温升参数。
在其他的实施例中,还可以通过深度学习的方式对温升进行估计,或者采用有限元分析的方式获取基于基准温度的温升。
本发明实施例第二方面公开了一种汽车线控制动电机定子温度估测系统,其包括:温度采集装置以及处理器,所述处理器用于接收温度采集装置采集的温度信息,并基于所述温度信息确定PCB温度和初始环温,所述处理器还根据所述PCB温度和初始环温,基于温差扩散模型确定电机基准温度,以及根据热阻容网络确定基于基准温度的温升,结合所述电机基准温度,确定所述电机定子温度。
本发明实施例第三方面公开一种汽车,其包括本发明实施例第二方面公开的汽车线控制动电机定子温度估测系统。
本发明实施例第四方面公开一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并能在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述本发明实施例第一方面公开的汽车线控制动电机定子温度估测方法的步骤。
本发明实施例第五方面公开一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行上述本发明实施例第一方面公开的汽车线控制动电机定子温度估测方法的步骤。
本发明实施例第六方面公开一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述本发明实施例第一方面公开的汽车线控制动电机定子温度估测方法的步骤。
本发明实施例第七方面公开一种应用发布平台,所述应用发布平台用于发布计算机程序产品,其中,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述本发明实施例第一方面公开的汽车线控制动电机定子温度估测方法的步骤。
与现有技术相比,本发明实施例的有益效果在于:
本发明实施例通过安装于PCB板上的温度采集装置,可以基于温差扩散模型以及热阻容网络,对电机定子温度进行估测,保证电机定子温度更接近于实际温度,为汽车线控制动的精准运行提供支撑。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的汽车线控制动电机定子温度估测方法的流程示意图;
图2是本发明实施例一提供的汽车线控制动电机定子温度估测方法的原理框图;
图3是本发明实施例一提供的初始环温计算方法的原理框图;
图4是本发明实施例一提供的电机基准温度计算方法的原理框图;
图5是本发明实施例一提供的电机定子温度计算方法的原理框图;
图6是本发明实施例二公开的汽车线控制动电机定子温度估测系统的结构示意图;
图7是本发明实施例四公开的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本具体实施方式仅仅是对本发明实施例的解释,其并不是对本发明实施例的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明实施例的权利要求范围内都受到专利法的保护。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明实施例中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明实施例保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及它的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本发明实施例通过安装于PCB板上的温度采集装置,可以基于温差扩散模型以及热阻容网络,对电机定子温度进行估测,保证电机定子温度更接近于实际温度,为汽车线控制动的精准运行提供支撑,以下结合附图进行详细描述。
实施例一
请参阅图1和图2所示,该汽车线控制动电机定子温度估测方法包括:
S110、接收温度采集装置采集的温度信息,并基于所述温度信息确定PCB温度和初始环温。
温度采集装置可以采用常规的温度传感器例如热电偶或热电阻等实现,其安装于PCB板上,可以采集PCB温度,并基于时间窗口确定初始环境温度,为后续的定子温度检测提供基础温度参数,保证定子温度估算的准确性。
在本发明较佳的实施例中,请参照图3所示,温度采集装置可以设置为2个或以上,以该多个温度采集装置的平均温度作为PCB温度,保证PCB温度检测更贴合实际。
示例性地,获取该2个或以上的温度采集装置采集的原始温度信号,首先判断原始温度信号的有效性,如果原始温度信号在一定的范围内,例如如果原始温度信号在-40℃和+200℃之间,则可以认定为原始温度信号有效,则可以将这些温度采集装置采集的原始温度信号的平均值作为PCB温度。
在一些其他的实施例中,也可以将这些原始温度信号的中值或者最小值作为PCB温度。
初始环温是指电机运行的环境温度,其为得到电机基准温度提供依据。初始环温可以通过一段时间内PCB温度的最小值得到,即以一段时间内对温度采集装置进行多次等间隔采样,得到的多个PCB温度的最小值作为初始环温。
S120、根据所述PCB温度和初始环温,基于温差扩散模型确定电机基准温度。
电机基准温度基于温差扩散模型实现,温差扩散模型主要解决PCB动态温度到电机基准温度的映射问题。使用PCB温度和初始环温的差值的变化率以及预设变化率阈值中的最小值作为温差变化值,可以避免单次温差的跳变而无法贴合实际
请参照图4所示,基于温差扩散模型确定电机基准温度,可以包括以下步骤:
将所述PCB温度和初始环温的差值作为温差,计算所述温差变化速率;
取所述温差变化速率和预设阈值之间的较小值作为温差变化值;
对所述初始环温和所述温差变化值进行求和,得到所述电机基准温度。
需要说明的是,这里的温差变化速率可以以多次温差形成的温差变化速率的平均值作为最终的温差变化速率:
其中,PCB i+1和T i+1分别为第i+1个采样点对应的PCB温度和初始环温,PCB i和T i分别为第i个采样点对应的PCB温度和初始环温,t i+1和t i分别为第i+1个采样点和第i个采样点对应的时间,n为采样点总数。
因为要获取的是温差变化值,而上述得到的温差变化速率,因此,需要先将温差变化速率转换成温度变化量,在本发明较佳的实施例中,可以将温差变化速率乘以预设时间得到温差变化量,然后在于预设阈值进行比对,将二者之间的较小值作为温差变化值。可以理解的是,预设阈值也是温度值,在其他的实施例中,预设阈值也可以是温度变化率,然后获取温度变化速率和预设阈值之后,再乘以预设时间得到温差变化值。又或者直接将单个的PCB温度和初始环温相减得到的温差值和预设阈值(温度值)进行比对,从而将二者中的较小值作为温差变化值。
S130、根据热阻容网络确定基于基准温度的温升,结合所述电机基准温度,确定所述电机定子温度。
温度估算的基础原理是基于传热定理∆T=R×P实现,其中,∆T为传热路径俩端温差,R为传热路径的热阻值,P为传热路径的功率流量。在电机热模型中,电机各部件的发热功率、热容值、热阻值决定最终的温度场分布,因此,由于电机的定子铁芯、线圈绕组以及转子铁芯发热均会对定子绕组与电机表壳温差产生实质影响,可以利用全热阻矩阵计算得到所述定子绕组温升,从而可以获取相对准确的温升参数。
具体,请参照图5所示,电机的定子铁芯、线圈绕组(定子绕组)以及转子铁芯的发热功率可以通过热功率分布计算得到,其中,对于定子绕组发热功率的计算,可以通过P=I2R进行计算,其中,P为定子绕组发热功率,I为定子绕组的电流,R为定子绕组的电阻,对于定子铁芯发热功率以及转子发热功率,可以通过铁耗模型,例如Bertotti损耗分离模型进行计算,为三节点等效热网络模型计算基准温度的温升提供基础数据。
利用全热阻矩阵计算得到所述定子绕组温升为:
将所述定子绕组温升作为所述基于基准温度的温升,即:
其中,P w 、P s 、P r分别为定子绕组发热功率、定子铁芯发热功率、以及转子发热功率;Z w 、Z s 、Z r分别为定子绕组热阻、定子铁芯热阻、以及转子铁芯热阻;Z ws 、Z wr 、Z sr分别为定子绕组和定子铁芯的连接热阻、定子铁芯和转子的连接热阻、以及转子和定子铁芯的连接热阻;T w_e 、T s_e 、T r_e分别为定子绕组温升、定子铁芯温升、以及转子温升。
在其他的实施例中,还可以通过深度学习的方式对温升进行估计,或者采用有限元分析的方式获取基于基准温度的温升。
基于热功率分布方式以及热阻容模型计算定子绕组温升,以定子绕组温升和电机基准温度的和,作为电机定子温度,可以在不直接检测电机定子温度的基础上,基于温度映射和传热定理的基础上完成,保证电机定子温度的估测结果更接近于实际。
实施例二
请参阅图6,图6是本发明实施例公开的一种汽车线控制动电机定子温度估测系统的结构示意图。如图6所示,该汽车线控制动电机定子温度估测系统可以温度采集装置210以及处理器220,其中温度采集装置需要用于采集PCB温度,而处理器220根据其功能,又可以划分为以下几部分:
接收单元221,用于接收温度采集装置采集的温度信息,并基于所述温度信息确定PCB温度和初始环温;
第一计算单元222,用于根据所述PCB温度和初始环温,基于温差扩散模型确定电机基准温度;
第二计算单元223,用于根据热阻容网络确定基于基准温度的温升,结合所述电机基准温度,确定所述电机定子温度。
优选地,所述温度采集装置安装于所述电机的PCB板上;接收单元,又可以包括:
根据所述温度信息确定PCB温度;
在所述时间窗口内,确定得到的多个PCB温度的最小值,并将所述最小值作为所述初始环温。
优选地,第一计算单元222,又可以包括:
将所述PCB温度和初始环温的差值作为温差,计算所述温差变化速率;
取所述温差变化速率和预设阈值之间的较小值作为温差变化值;
对所述初始环温和所述温差变化值进行求和,得到所述电机基准温度。
优选地,第二计算单元223,又可以包括:
发热功率计算子单元,用于基于热功率分布方式计算电机的定子绕组发热功率、定子铁芯发热功率以及转子发热功率;
温升计算子单元,用于采用三节点等效热网络模型计算基于基准温度的温升;
定子温度计算子单元,用于对所述电机基准温度以及所述基于基准温度的温升进行求和,得到所述电机定子温度。
其中,发热功率计算子单元,又可以包括:
根据电机电流以及定子绕组电阻计算所述定子绕组发热功率;
利用Bertotti损耗分离模型计算所述定子铁芯发热功率以及转子发热功率。
温升计算子单元,又可以包括:
由于电机的定子铁芯、线圈绕组以及转子铁芯发热会对定子绕组与电机表壳温差产生实质影响,利用全热阻矩阵计算得到所述定子绕组温升:
将所述定子绕组温升作为所述基于基准温度的温升,即:
其中,P w 、P s 、P r分别为定子绕组发热功率、定子铁芯发热功率、以及转子发热功率;Z w 、Z s 、Z r分别为定子绕组热阻、定子铁芯热阻、以及转子铁芯热阻;Z ws 、Z wr 、Z sr分别为定子绕组和定子铁芯的连接热阻、定子铁芯和转子的连接热阻、以及转子和定子铁芯的连接热阻;T w_e 、T s_e 、T r_e分别为定子绕组温升、定子铁芯温升、以及转子温升。
实施例三
这里的汽车是指具有线控制动电机的新能源车,例如纯电动车或者混合动力汽车等。该汽车除了包括上述实施例二中的汽车线控制动电机定子温度估测系统外,还包括新能源车常规的其他部件,例如发动机、底盘、车身、其他电气设备等。
实施例四
请参阅图7,图7示出了可以用来实施本发明实施例的电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的或/和者要求的本发明实施例的实现。
如图7所示,电子设备包括至少一个处理器310,以及与至少一个处理器310通信连接的存储器,如ROM(只读存储器)320、RAM(随机访问存储器)330等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器310可以根据存储在ROM 320中的计算机程序或者从存储单元380加载到随机访问存储器RAM 330中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 330中,还可存储电子设备操作所需的各种程序和数据。处理器310、ROM320以及RAM 330通过总线340彼此相连。I/O(输入/输出)接口350也连接至总线340。
电子设备中的多个部件连接至I/O接口350,包括:输入单元360,例如键盘、鼠标等;输出单元370,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元380,例如磁盘、光盘等;以及通信单元390,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元390允许电子设备通过诸如因特网的计算机网络或/和各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器310可以是各种具有处理和计算能力的通用或/和专用处理组件。处理器310的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器310执行上文实施例一描述的一种汽车线控制动电机定子温度估测方法的一个或多个步骤。
在一些实施例中,一种汽车线控制动电机定子温度估测方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元380。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 320或/和通信单元390而被载入或/和安装到电子设备上。当计算机程序加载到RAM 330并由处理器310执行时,可以执行上文实施例一描述的一种汽车线控制动电机定子温度估测方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器310可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行一种汽车线控制动电机定子温度估测方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、或/和它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行或/和解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明实施例的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图或/和框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明实施例的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
以上对本发明公开的一种汽车线控制动电机定子温度估测方法、装置、电子设备及存储介质进行了详细介绍,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方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种汽车线控制动电机定子温度估测方法,其特征在于,其包括:
接收温度采集装置采集的温度信息,并基于所述温度信息确定PCB温度和初始环温;
根据所述PCB温度和初始环温,基于温差扩散模型确定电机基准温度;
根据热阻容网络确定基于基准温度的温升,结合所述电机基准温度,确定所述电机定子温度。
2.根据权利要求1所述的汽车线控制动电机定子温度估测方法,其特征在于,所述温度采集装置安装于所述电机的PCB板上;
接收温度采集装置采集的温度信息,并基于所述温度信息确定PCB温度和初始环温,包括:
根据所述温度信息确定PCB温度;
根据所述PCB温度,基于时间窗口内计算温度的极小值,根据所述极小值确定初始环温。
3.根据权利要求2所述的汽车线控制动电机定子温度估测方法,其特征在于,根据所述温度信息,基于时间窗口内计算温度的极小值,根据所述极小值确定初始环温,包括:
在所述时间窗口内,确定得到的多个PCB温度的最小值,并将所述最小值作为所述初始环温。
4.根据权利要求1所述的汽车线控制动电机定子温度估测方法,其特征在于,根据所述PCB温度和初始环温,基于温差扩散模型确定电机基准温度,包括:
将所述PCB温度和初始环温的差值作为温差,计算所述温差变化速率;
取所述温差变化速率和预设阈值之间的较小值作为温差变化值;
对所述初始环温和所述温差变化值进行求和,得到所述电机基准温度。
5.根据权利要求1所述的汽车线控制动电机定子温度估测方法,其特征在于,根据热阻容网络确定基于基准温度的温升,结合所述电机基准温度,确定所述电机定子温度,包括:
基于热功率分布方式计算电机的定子绕组发热功率、定子铁芯发热功率以及转子发热功率;
采用三节点等效热网络模型计算基于基准温度的温升;
对所述电机基准温度以及所述基于基准温度的温升进行求和,得到所述电机定子温度。
6.根据权利要求5所述的汽车线控制动电机定子温度估测方法,其特征在于,基于热功率分布方式计算电机的定子绕组发热功率、定子铁芯发热功率以及转子发热功率,包括:
根据电机电流以及定子绕组电阻计算所述定子绕组发热功率;
利用Bertotti损耗分离模型计算所述定子铁芯发热功率以及转子发热功率。
7.根据权利要求5所述的汽车线控制动电机定子温度估测方法,其特征在于,采用三节点等效热网络模型计算基于基准温度的温升,包括:
由于电机的定子铁芯、线圈绕组以及转子铁芯发热会对定子绕组与电机表壳温差产生实质影响,利用全热阻矩阵计算得到所述定子绕组温升:
将所述定子绕组温升作为所述基于基准温度的温升,即:
其中,P w 、P s 、P r分别为定子绕组发热功率、定子铁芯发热功率、以及转子发热功率;Z w 、 Z s 、Z r分别为定子绕组热阻、定子铁芯热阻、以及转子铁芯热阻;Z ws 、Z wr 、Z sr分别为定子绕组和定子铁芯的连接热阻、定子铁芯和转子的连接热阻、以及转子和定子铁芯的连接热阻;T w_e 、T s_e 、T r_e分别为定子绕组温升、定子铁芯温升、以及转子温升。
8.一种汽车线控制动电机定子温度估测系统,其特征在于,其包括:温度采集装置以及处理器,所述处理器用于接收温度采集装置采集的温度信息,并基于所述温度信息确定PCB温度和初始环温,所述处理器还根据所述PCB温度和初始环温,基于温差扩散模型确定电机基准温度,以及根据热阻容网络确定基于基准温度的温升,结合所述电机基准温度,确定所述电机定子温度。
9.一种汽车,其特征在于,其包括权利要求8所述的汽车线控制动电机定子温度估测系统。
10.一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序使得计算机执行所述权利要求1-7任意一项所述的汽车线控制动电机定子温度估测方法。
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