[發明專利]一種基于整車綜合控制的動力電機熱管理控制方法

有效

• 申請號: 202010619723.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111900833B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發明（設計）人: 劉成武;羅永革;黃祖勝;付暢
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業學院;東風越野車有限公司
• 主分類號: H02K9/00
• 分類號: H02K9/00;H02K9/04;H02K9/19;B60K11/02;B60K11/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

本發明提供了一種基于整車綜合控制的動力電機熱管理控制方法，當熱管理系統收到的電機溫度信號失效情況下，參考發動機溫度、發動機轉速、擋位信號和電機輸出轉矩信號控制電機冷卻風扇及冷卻水泵轉速，從而合理調節冷卻強度并達到節能降耗的效果。可實現電機溫度信號異常情況下，提供有效散熱的同時，一定程度上降低系統能耗。

技術領域

本發明屬新能源汽車領域，涉及一種用于混合動力車輛的動力電機溫度信號失效情況下的熱管理方法。

背景技術

隨著能源短缺、環境污染問題的日益嚴重，發展電動汽車已成為汽車技術的必然方向。電動汽車是指汽車行駛的動力全部或部分來自電機驅動系統的汽車，包括純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池電動汽車等。其中混合動力汽車即具備純電動汽車的優點，又有與傳統燃油汽車相同的續駛里程，得到了普遍重視。

相對于傳統燃油汽車更多只需注重發動機熱管理，混合動力汽車熱管理系統需要從系統集成和整體角度出發，統籌發動機、動力電機及自動變速器與整車之間的關系。最新的汽車熱管理系統依靠整車控制器，基于CAN總線通訊獲取被控對象溫度信息及相關工況信息，從全車角度根據環境和車輛運行工況采用綜合手段優化溫度管理，從而使冷卻對象工作在最佳狀態，達到保證車輛動力性、改善汽車行駛安全性、使用經濟性及駕駛舒適性等，提高車輛的環保性能，增強節能減排效果。

一般情況下，熱管理系統所采用的常規控制策略是：通過CAN總線得到被控對象的溫度信息，根據預先設定的溫度特性區間，啟動或調整相應的水泵及電子風扇的轉速，從而確保被控對象溫度在正常范圍內。當系統出現諸如溫度傳感器失效等情況時，熱管理控制單元收不到被控對象溫度信息，為確保安全，電機實施降功率控制同時，冷卻水泵和風扇均會采用高轉速運轉模式，以提供足夠的散熱能力，從而防止系統過熱故障。該方案控制較為粗放，雖能有效防止系統過熱，但多數情況下會導致系統能耗增加而不利于達成車輛節能減排的目標。

發明內容

本發明針對混合動力汽車電機系統可能出現的熱管理過程中的異常情況，提出基于整車綜合模式下的控制方法，可實現電機溫度信號異常情況下，提供有效散熱的同時，一定程度上降低系統能耗。

為了實現上述的技術特征，本發明的目的是這樣實現的：一種基于整車綜合控制的動力電機熱管理控制方法，當熱管理系統未收到或收到的電機溫度信號失效情況下，參考發動機溫度、發動機轉速、擋位信號和電機輸出轉矩信號控制電機冷卻風扇及冷卻水泵轉速，從而合理調節冷卻強度并達到節能降耗的效果。

它包括以下詳細步驟：

步驟1：整車上電后，各系統自檢，若包括電機在內的各系統正常，按既定熱管理策略工作；

步驟2：若上電后，電機故障或系統未收到電機總線信息，此時電機均不工作。若發動機不運轉，負責電機散熱的水泵和冷卻風扇則不運轉；若發動機運轉，電機僅被發動機帶動，發熱量小，此時為確保安全，控制水泵低速運轉即可滿足散熱要求，電機冷卻風扇不運轉；

步驟3：若電機無故障，且能收到電機總線信息，但溫度信號失效，導致無法依據電機溫度實時控制冷卻強度時，可參考發動機溫度，實施電機降功率控制策略，并視情況采取如下保護措施處理：

步驟3.1：若發動機不運轉，負責電機散熱的水泵和冷卻風扇均不運轉；

步驟3.2：發動機啟動，但變速器處于空擋，電機無轉矩輸出；水泵低速運轉，冷卻風扇可不運轉；

步驟3.3：汽車行駛中，此時變速器處于D擋，有車速，但電機無轉矩輸出，此時水泵低速運轉，冷卻風扇可不運轉；若電機有動力輸出，可參考電機輸出轉矩大小調節散熱能力：電機持續低轉矩輸出，冷卻系統風扇和水泵低速運轉；若電機以中小轉矩工作，冷卻系統風扇和水泵中速運轉；若電機出現大轉矩輸出工況，冷卻系統風扇和水泵保持高速運轉；