一种电动汽车冷却水泵的控制方法及系统与流程

本发明涉及电动汽车控制
技术领域：
，尤其涉及一种电动汽车冷却水泵的控制方法及系统。
背景技术：
：在当前的汽车产业环境下，电动汽车获得了国内外主机厂的重视，正在着力开展产业化研发。从目前国内外电动车动力冷却型式来看，多数电动汽车都使用液冷系统，具体包括散热器、风扇、冷却水管和冷却水泵，冷却水泵采用离心式冷却水泵，为整个冷却系统的冷却提供动力源。冷却水泵采用整车控制器控制，可以满足整车充电、正常行驶两种工况下的冷却。现有液冷系统一般由冷却水泵带动冷却液对驱动电机、车载充电器、电机控制器及dcdc转换器进行冷却，并使冷却液由散热器进行冷却。现有的冷却水泵只有打开和关闭两种状态，无法根据液冷系统的实际温度和部件的冷却需求调节转速，在运行过程中均为最大转速的全负荷运转，冷却水泵的使用寿命会受到很大影响，同时也浪费动力电池的电能。另一方面，冷却水泵一旦出现故障，只能停机无法再次启动，也不能将故障及时上报整车，这使得产品设计、验证及维修处理过程中，无法快速的、针对性的识别水泵具体故障原因。技术实现要素：本发明提供一种电动汽车冷却水泵的控制方法及系统，解决现有电动汽车对冷却水泵的控制只有开关两种状态，不能根据冷却需求调节转速，存在能源消耗大和调速单一的问题，能提高冷却水泵的使用寿命和汽车冷却系统的工作效率。为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：一种电动汽车冷却水泵的控制方法，包括：设置pwm波占空比与冷却水泵转速对应的第一对应表；获取电动汽车的动力电池温度、dcdc转换器温度和/或驱动电机温度，整车控制器根据所述动力电池温度、所述dcdc转换器温度和/或所述驱动电机温度发送相应占空比的调速pwm波给水泵控制器；所述水泵控制器接收到所述调整pwm波后，根据所述第一对应表控制冷却水泵的转速。优选的，还包括：设置pwm波占空比与冷却水泵故障对应的第二对应表；在冷却水泵运转时，水泵控制器采集冷却水泵的电机的工作电压和工作电流，并根据所述工作电压和所述工作电流判断冷却水泵是否发生故障，如果是，则水泵控制器发送反馈pwm波给所述整车控制器；所述整车控制器接收到所述反馈pwm波后，根据所述第二对应表确定冷却水泵的故障类型，并控制冷却水泵的运转或停止。优选的，还包括：在冷却水泵运转时，所述水泵控制器获取冷却水泵的电机转速，在所述电机转速大于第一转速阈值时，判定冷却水泵处于空转故障，在所述电机转速小于第二转速阈值时，判定冷却水泵处于堵转故障，其中所述第一转速阈值大于所述第二转速阈值；在冷却水泵处于空转故障或堵转故障时，所述整车控制器根据所述第二对应表控制冷却水泵重新启动。优选的，还包括：设置温度与pwm波占空比对应的第三对应表；所述整车控制器根据所述第三对应表确定所述调速pwm波的占空比。优选的，所述根据所述工作电压和所述工作电流判断冷却水泵是否发生故障，如果是，则水泵控制器发送反馈pwm波给所述整车控制器，包括：在所述工作电流大于设定电流阈值时，所述水泵控制器判定冷却水泵处于过流故障，并发送过流故障对应占空比的反馈pwm波。优选的，所述根据所述工作电压和所述工作电流判断冷却水泵是否发生故障，如果是，则水泵控制器发送反馈pwm波给所述整车控制器，还包括：在所述工作电压小于第一电压阈值时，所述水泵控制器判定冷却水泵处于欠压故障，并发送欠压故障对应占空比的反馈pwm波；在所述工作电压大于第二电压阈值时，所述水泵控制器判定冷却水泵处于过压故障，并发送过压故障对应占空比的反馈pwm波。本发明还提供一种电动汽车冷却水泵的控制系统，包括：第一设置单元，用于设置pwm波占空比与冷却水泵转速对应的第一对应表；温度控制单元，用于获取电动汽车的动力电池温度、dcdc转换器温度和/或驱动电机温度，使整车控制器根据所述动力电池温度、所述dcdc转换器温度和/或所述驱动电机温度发送相应占空比的调速pwm波给水泵控制器；转速调节单元，用于使所述水泵控制器接收到所述调整pwm波后，根据所述第一对应表控制冷却水泵的转速。优选的，还包括：第二设置单元，用于设置pwm波占空比与冷却水泵故障对应的第二对应表；故障反馈单元，用于在冷却水泵运转时，使水泵控制器采集冷却水泵的电机的工作电压和工作电流，并根据所述工作电压和所述工作电流判断冷却水泵是否发生故障，如果是，则控制水泵控制器发送反馈pwm波给所述整车控制器；所述故障反馈单元还用于控制所述整车控制器在接收到所述反馈pwm波后，根据所述第二对应表确定冷却水泵的故障类型，并控制冷却水泵的运转或停止。优选的，所述故障反馈单元还用于在冷却水泵运转时，使所述水泵控制器获取冷却水泵的电机转速，在所述电机转速大于第一转速阈值时，判定冷却水泵处于空转故障，在所述电机转速小于第二转速阈值时，判定冷却水泵处于堵转故障，其中所述第一转速阈值大于所述第二转速阈值；所述故障反馈单元还用于在冷却水泵处于空转故障或堵转故障时，所述整车控制器根据所述第二对应表控制冷却水泵重新启动。优选的，还包括：第三设置单元，用于设置温度与pwm波占空比对应的第三对应表；占空比确定单元，还用于使所述整车控制器根据所述第三对应表确定所述调速pwm波的占空比。本发明提供一种电动汽车冷却水泵的控制方法及系统，根据动力电池温度、dcdc转换器温度和/或驱动电机温度发送不同占空比的调速pwm波给水泵控制器以控制冷却水泵的转速。解决现有电动汽车对冷却水泵的控制只有开关两种状态，不能根据冷却需求调节转速，存在能源消耗大和调速单一的问题，能提高冷却水泵的使用寿命和汽车冷却系统的工作效率。附图说明为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。图1：是本发明提供的一种电动冷却水泵的控制方法流程图。具体实施方式为了使本
技术领域：
的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。针对当前电动汽车冷却水泵控制只有开关两种状态，不能根据部件温度进行转速调节的问题，本发明提供一种电动汽车冷却水泵的控制方法及系统，根据动力电池温度、dcdc转换器温度和/或驱动电机温度发送不同占空比的调速pwm波给水泵控制器以控制冷却水泵的转速。解决现有电动汽车对冷却水泵的控制只有开关两种状态，不能根据冷却需求调节转速，存在能源消耗大和调速单一的问题，能提高冷却水泵的使用寿命和汽车冷却系统的工作效率。如图1所示，一种电动汽车冷却水泵的控制方法，包括：s1：设置pwm波占空比与冷却水泵转速对应的第一对应表。s2：获取电动汽车的动力电池温度、dcdc转换器温度和/或驱动电机温度，整车控制器根据所述动力电池温度、所述dcdc转换器温度和/或所述驱动电机温度发送相应占空比的调速pwm波给水泵控制器。s3：所述水泵控制器接收到所述调整pwm波后，根据所述第一对应表控制冷却水泵的转速。具体地，根据电动汽车会产生热量的设备温度对冷却水泵进行转速控制，如果温度高，则控制冷却水泵以较高转速运转，在温度低时，控制冷却水泵以较低的转速运转。如表1所示，在水泵接收到调速pwm波占空比为0～10％时，水泵运行可以最大转速进行运转。在水泵接收到调速pwm波占空比为10％时，水泵停止运转。在水泵接收到调速pwm波占空比为10％～90％时，水泵将从转速0开始线性调节，直到90％达到水泵转速可调节最高转速。在水泵接收到调速pwm波占空比为90％～100％时，水泵可以最大转速运行。表1vcu发送pwm占空比水泵接收pwm占空比水泵期望转速0～10％0～10％max10％10％停机10％～90％10％～90％调速区域min～max90％～100％90％～100％max需要注意的是，水泵接收到pwm波的占空比可能会与整车控制器发送的pwm波占空比有一定误差，此时可以设置水泵接收pwm占空比与整车控制器发送的pwm占空比的对应关系，如表2所示，避免造成冷却水泵控制误差。表2在实际应用中，在冷却水泵发生故障时，需要整车控制器控制冷却水泵的运转或停止，以使冷却水泵得到保护。这就要求冷却水泵的故障诊断需要与水泵控制策略相对应。该方法还包括：s4：设置pwm波占空比与冷却水泵故障对应的第二对应表。s5：在冷却水泵运转时，水泵控制器采集冷却水泵的电机的工作电压和工作电流，并根据所述工作电压和所述工作电流判断冷却水泵是否发生故障，如果是，则水泵控制器发送反馈pwm波给所述整车控制器。s6：所述整车控制器接收到所述反馈pwm波后，根据所述第二对应表确定冷却水泵的故障类型，并控制冷却水泵的运转或停止。该方法还包括：s7：在冷却水泵运转时，所述水泵控制器获取冷却水泵的电机转速，在所述电机转速大于第一转速阈值时，判定冷却水泵处于空转故障，在所述电机转速小于第二转速阈值时，判定冷却水泵处于堵转故障，其中所述第一转速阈值大于所述第二转速阈值。s8：在冷却水泵处于空转故障或堵转故障时，所述整车控制器根据所述第二对应表控制冷却水泵重新启动。进一步，所述根据所述工作电压和所述工作电流判断冷却水泵是否发生故障，如果是，则水泵控制器发送反馈pwm波给所述整车控制器，包括：在所述工作电流大于设定电流阈值时，所述水泵控制器判定冷却水泵处于过流故障，并发送过流故障对应占空比的反馈pwm波。更进一步，所述根据所述工作电压和所述工作电流判断冷却水泵是否发生故障，如果是，则水泵控制器发送反馈pwm波给所述整车控制器，还包括：在所述工作电压小于第一电压阈值时，所述水泵控制器判定冷却水泵处于欠压故障，并发送欠压故障对应占空比的反馈pwm波。在所述工作电压大于第二电压阈值时，所述水泵控制器判定冷却水泵处于过压故障，并发送过压故障对应占空比的反馈pwm波。在实际应用中，整车控制器vcu接受到反馈pwm波后依据占空比判断此时冷却水泵的故障状态，如表3所示，整车控制器根据故障状态控制水泵的运转或停止。比如，空转保护：水泵实际转速>6000r/min时即为空转，水泵控制器向整车控制器vcu输出0％-3％占空比的pwm信号，vcu控制水泵停止工作，当转速降至低于5800r/min时，恢复工作。过流保护：水泵工作电流>5a时即为过流，电子水泵停止工作，水泵控制器向vcu输出5％-8％占空比的pwm信号，vcu向仪表输出电子水泵过流报警。当电子水泵工作电流＜4.5a时，电子水泵恢复工作。欠压保护：水泵工作电压<8v时即为欠压，水泵停止工作，水泵控制器向vcu输出10％-13％占空比的pwm信号，vcu向仪表输出电子水泵欠压报警。当电子水泵工作电压>8.2v时，电子水泵恢复工作。过压保护：工作电压＞16.5v时即为过压，电子水泵停止工作，水泵控制器向vcu输出占空比15％-18％的过压报警信号；当工作电压<16v时水泵恢复工作。堵转保护：水泵实际转速<500rpm时即为堵转，水泵停止工作，水泵控制器向vcu输出占空比20％-23％的堵转报警信号；当实际转速≥700rpm时，电子水泵恢复工作。表3该方法还包括：s9：设置温度与pwm波占空比对应的第三对应表；s10：所述整车控制器根据所述第三对应表确定所述调速pwm波的占空比。在实际应用中，由于不同温度需要对应不同的冷却水泵转速，以使电动汽车的部件能处于良好运行状态。同时，动力电池温度、dcdc转换器温度和驱动电机温度各不相同，可以根据不同设备温度设置不同的占空比对应表，以实现更为精确的转速控制。可见，本发明提供一种电动汽车冷却水泵的控制方法，根据动力电池温度、dcdc转换器温度和/或驱动电机温度发送不同占空比的调速pwm波给水泵控制器以控制冷却水泵的转速。解决现有电动汽车对冷却水泵的控制只有开关两种状态，不能根据冷却需求调节转速，存在能源消耗大和调速单一的问题，能提高冷却水泵的使用寿命和汽车冷却系统的工作效率。本发明还提供一种电动汽车冷却水泵的控制系统，包括：第一设置单元，用于设置pwm波占空比与冷却水泵转速对应的第一对应表。温度控制单元，用于获取电动汽车的动力电池温度、dcdc转换器温度和/或驱动电机温度，使整车控制器根据所述动力电池温度、所述dcdc转换器温度和/或所述驱动电机温度发送相应占空比的调速pwm波给水泵控制器。转速调节单元，用于使所述水泵控制器接收到所述调整pwm波后，根据所述第一对应表控制冷却水泵的转速；该系统还包括：第二设置单元，用于设置pwm波占空比与冷却水泵故障对应的第二对应表。故障反馈单元，用于在冷却水泵运转时，使水泵控制器采集冷却水泵的电机的工作电压和工作电流，并根据所述工作电压和所述工作电流判断冷却水泵是否发生故障，如果是，则控制水泵控制器发送反馈pwm波给所述整车控制器。所述故障反馈单元还用于控制所述整车控制器在接收到所述反馈pwm波后，根据所述第二对应表确定冷却水泵的故障类型，并控制冷却水泵的运转或停止。所述故障反馈单元还用于在冷却水泵运转时，使所述水泵控制器获取冷却水泵的电机转速，在所述电机转速大于第一转速阈值时，判定冷却水泵处于空转故障，在所述电机转速小于第二转速阈值时，判定冷却水泵处于堵转故障，其中所述第一转速阈值大于所述第二转速阈值。所述故障反馈单元还用于在冷却水泵处于空转故障或堵转故障时，所述整车控制器根据所述第二对应表控制冷却水泵重新启动。该系统还包括：第三设置单元，用于设置温度与pwm波占空比对应的第三对应表。占空比确定单元，还用于使所述整车控制器根据所述第三对应表确定所述调速pwm波的占空比。可见，本发明提供一种电动汽车冷却水泵的控制系统，根据动力电池温度、dcdc转换器温度和/或驱动电机温度发送不同占空比的调速pwm波给水泵控制器以控制冷却水泵的转速。解决现有电动汽车对冷却水泵的控制只有开关两种状态，不能根据冷却需求调节转速，存在能源消耗大和调速单一的问题，能提高冷却水泵的使用寿命和汽车冷却系统的工作效率。以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。当前第1页12