电驱动系统的冷却控制方法和装置、介质、设备与流程

1.本公开涉及电动车辆的自动控制领域，具体地，涉及一种电驱动系统的冷却控制方法和装置、介质、设备。


背景技术：

2.近年来，新能源汽车有了长足的发展，市场保有量逐年上升，用户接受度持续提高。电驱动系统作为新能源车辆的核心部件，直接影响着车辆的性能，如何让电驱动系统长时间稳定地工作，是一个重要的课题。
3.电驱动系统可以配备有冷却系统，根据电机的运行状态对其进行冷却，来加快其散热的效率，保证电机的正常运行。在相关技术中，电驱动系统的冷却主要是水冷方式，通过在电驱动系统内部流动的冷却液和外置的散热器与外界进行主动热交换。例如，整车控制器通过响应电驱动系统的冷却请求，控制散热风扇的转速，来实现散热功率的调节，保证电驱动系统正常工作。
4.在现有的冷却控制模式下，通常系统设计的冗余量较大，容易造成资源的浪费。


技术实现要素：

5.本公开的目的是提供一种能够在保证电机正常运行的情况下节约能源的电驱动系统的冷却控制方法和装置、介质、设备。
6.为了实现上述目的，本公开提供一种电驱动系统的冷却控制方法，所述方法包括：确定所述电驱动系统的需求散热功率；获取环境温度和散热器进水口的水温；根据所述需求散热功率、所述环境温度和所述散热器进水口的水温，确定散热风扇的转速；控制所述散热风扇以所确定的转速运行。
7.可选地，所述确定所述电驱动系统的需求散热功率，包括：获取电机的温度、状态参数和电机控制器的温度；根据所获取的所述电机的温度、状态参数和所述电机控制器的温度，在预定的第一对应关系中，查找到对应的需求散热功率，作为所述电驱动系统的需求散热功率，其中，所述预定的第一对应关系为所述电机的温度和状态参数、所述电机控制器的温度、需求散热功率之间的对应关系。
8.可选地，所述确定所述电驱动系统的需求散热功率，包括：获取电机的温度、状态参数和电机控制器的温度、状态参数；根据所获取的所述电机的温度、状态参数和所述电机控制器的温度、状态参数，在预定的第二对应关系中，查找到对应的需求散热功率，作为所述电驱动系统的需求散热功率，其中，所述预定的第二对应关系为所述电机的温度和状态参数、所述电机控制器的温度和状态参数、需求散热功率之间的对应关系。
9.可选地，所述根据所述需求散热功率、所述环境温度和所述散热器进水口的水温，确定散热风扇的转速，包括：在预定的第三对应关系中，查找到与所述散热器进水口的水温和所述环境温度之差、所述需求散热功率这二者对应的转速，作为所述散热风扇的转速，其中，所述预定的第三对应关系为所述散热器进水口的水温和所述环境温度之差、所述需求散热功率、所述散热风扇的转速这三者之间的对应关系。
10.可选地，在所述预定的第三对应关系中，若所述环境温度小于所述散热器进水口的水温，则在所述需求散热功率固定的情况下，所述散热风扇的转速随所述散热器进水口的水温和所述环境温度之差的增大而减小。
11.可选地，所述根据所述需求散热功率、所述环境温度和所述散热器进水口的水温，确定散热风扇的转速包括：根据所述需求散热功率、所述环境温度、所述散热器进水口的水温和所述散热器中冷却液的流量，确定散热风扇的转速。
12.可选地，根据所述需求散热功率、所述环境温度、所述散热器进水口的水温和所述散热器中冷却液的流量，确定散热风扇的转速，包括：在预定的第四对应关系中，查找到与所述散热器进水口的水温和所述环境温度之差、所述需求散热功率、所述散热器中冷却液的流量这三者对应的转速，作为所述散热风扇的转速，其中，所述预定的第四对应关系为所述散热器进水口的水温和所述环境温度之差、所述需求散热功率、所述散热器中冷却液的流量和所述散热风扇的转速这四者之间的对应关系。
13.本公开还提供一种电驱动系统的冷却控制装置，所述装置包括：第一确定模块，用于确定所述电驱动系统的需求散热功率；获取模块，用于获取环境温度和散热器进水口的水温；第二确定模块，用于根据所述需求散热功率、所述环境温度和所述散热器进水口的水温，确定散热风扇的转速；控制模块，用于控制所述散热风扇以所确定的转速运行。
14.本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开提供的上述方法的步骤。
15.本公开还提供一种电子设备，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现本公开提供的上述方法的步骤。
16.通过上述技术方案，根据需求散热功率、环境温度和散热器进水口的水温，确定散热风扇的转速，并控制散热风扇以所确定的转速运行。由于考虑了环境温度和散热器进水口的水温，即根据环境温度和散热器进水口的水温来调节散热风扇的转速，使得对电驱动系统的冷却控制更加贴合实际需求，减小冷却的冗余设计，在保证电驱动系统正常运行的基础上，减少了能量消耗。
17.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
18.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是一示例性实施例提供的电驱动系统的冷却控制方法的流程图；图2是一示例性实施例提供的电驱动系统的冷却控制装置的框图；图3是一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
19.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
20.在相关技术中，电驱动系统的冷却主要是水冷方式，通过在电驱动系统内部流动的冷却液和外置的散热器与外界进行主动热交换，整车控制器通过响应电驱动系统的冷却请求，控制散热风扇的转速，来实现散热功率的调节，保证电驱动系统可以正常工作。现有的控制模式中，通常系统设计冗余量较大，散热器的功率偏大，造成整车成本的增加。
21.本公开旨在通过调整控制参考变量，优化电驱动系统冷却控制策略，在不改变冷却原理和硬件架构的基础上，实现对电驱动系统冷却的精准控制，保障电驱动系统稳定、高效地工作，进而提升整车的产品质量。
22.图1是一示例性实施例提供的电驱动系统的冷却控制方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤。
23.步骤s11，确定电驱动系统的需求散热功率。
24.步骤s12，获取环境温度和散热器进水口的水温。
25.步骤s13，根据需求散热功率、环境温度和散热器进水口的水温，确定散热风扇的转速。
26.步骤s14，控制散热风扇以所确定的转速运行。
27.电驱动系统的需求散热功率表示为了保障电驱动系统正常工作所需要的冷却系统的散热功率，可以由相关技术中的方法得到。环境温度和散热器进水口的水温可以利用相关的传感器来采集。
28.在相关技术中，可以直接根据所确定的需求散热功率来确定散热风扇的转速，而本公开中，增加了环境温度和散热器进水口的水温这两个因素，来控制散热风扇的转速。由于散热风扇是用于加快散热器中的冷却液和环境之间的热交换的，因此，冷却液温度（水温）和环境温度的大小会影响电驱动系统的散热效果。
29.通过上述技术方案，根据需求散热功率、环境温度和散热器进水口的水温，确定散热风扇的转速，并控制散热风扇以所确定的转速运行。由于考虑了环境温度和散热器进水口的水温，即根据环境温度和散热器进水口的水温来调节散热风扇的转速，使得对电驱动系统的冷却控制更加贴合实际需求，减小冷却的冗余设计，在保证电驱动系统正常运行的基础上，减少了能量消耗在又一实施例中，在图1的基础上，确定电驱动系统的需求散热功率的步骤s11可以包括：获取电机的温度、状态参数和电机控制器的温度；根据所获取的电机的温度、状态
参数和电机控制器的温度，在预定的第一对应关系中，查找到对应的需求散热功率，作为电驱动系统的需求散热功率。其中，预定的第一对应关系为电机的温度和状态参数、电机控制器的温度、需求散热功率之间的对应关系。
30.第一对应关系可以为离散或连续性的对应关系，例如可以是表格式的，其可以预先通过试验得出并存储。电机的温度、电机的状态参数、电机控制器的温度、需求散热功率这四者中，只要确定任意三者，就可以通过查表的方式确定第四者。在本方案中，电机的温度和电机控制器的温度可以通过设置的温度传感器采集到。电机的状态参数可以包括转速、转矩和输出功率中的任意两者，若已知转速、转矩和输出功率中的任意两者就可以根据相关技术得到第三者，电机的状态就是一个确定的状态。
31.该实施例中，通过预先标定对应关系和实时查表的方式来确定电驱动系统的需求散热功率，准确性好，运算速度快。
32.在又一实施例中，在图1的基础上，确定电驱动系统的需求散热功率的步骤s11可以包括：获取电机的温度、状态参数和电机控制器的温度、状态参数；根据所获取的电机的温度、状态参数和电机控制器的温度、状态参数，在预定的第二对应关系中，查找到对应的需求散热功率，作为电驱动系统的需求散热功率。其中，预定的第二对应关系为电机的温度和状态参数、电机控制器的温度和状态参数、需求散热功率之间的对应关系。
33.第二对应关系可以为离散或连续性的对应关系，例如可以是表格式的，其可以预先通过试验得出并存储。电机的温度、电机的状态参数、电机控制器的温度、电机控制器的状态参数、需求散热功率这五者中，只要确定任意四者，就可以通过查表的方式确定第五者。
34.电机控制器的状态参数可以包括输入电压、输出电流和开关频率中的一者或多者。在其他因素固定不变的情况下，电机控制器的输入电压/输出电流越大，则电机控制器自身的能量损耗越大，温升越快，因此，在第二对应关系中，需求散热功率可以随输入电压/输出电流的增大而增大。在其他因素固定不变的情况下，电机控制器的开关频率越大，则电机控制器自身的能量损耗越大，温升越快，因此，在第二对应关系中，需求散热功率可以随电机控制器开关频率的增大而增大。
35.该实施例中，通过预先标定对应关系和实时查表的方式来确定电驱动系统的需求散热功率，运算速度快，并且还考虑了电机控制器的状态参数来确定电驱动系统的需求散热功率，准确性好。
36.在又一实施例中，在图1的基础上，根据需求散热功率、环境温度和散热器进水口的水温，确定散热风扇的转速的步骤s13可以包括：在预定的第三对应关系中，查找到与散热器进水口的水温和环境温度之差、需求散热功率这二者对应的转速，作为散热风扇的转速。其中，预定的第三对应关系为散热器进水口的水温和环境温度之差、需求散热功率、散热风扇的转速这三者之间的对应关系。
37.第三对应关系可以为离散或连续性的对应关系，例如可以是表格式的，其可以预先通过试验得出并存储。需求散热功率、散热风扇的转速、散热器进水口的水温和环境温度之差这三者中，只要确定任意两者，就可以通过查表的方式确定第三者。环境温度通常小于
散热器进水口的水温，散热器进水口的水温和环境温度之差可以用散热器进水口的水温减去环境温度。散热器进水口的水温和环境温度之差体现了散热器中的冷却液与环境之间热交换的速度或难易程度，因此，可以根据该差值来调节散热风扇的转速。
38.该实施例中，通过预先标定对应关系和实时查表的方式来确定散热风扇的转速，准确性好，运算速度快。
39.在又一实施例中，在预定的第三对应关系中，若环境温度小于散热器进水口的水温，则在需求散热功率固定的情况下，散热风扇的转速随散热器进水口的水温和环境温度之差的增大而减小。
40.如上所述，散热器进水口的水温和环境温度之差体现了散热器中的冷却液与环境之间热交换的速度或难易程度，该差值越大，散热越容易。因此，在需求散热功率固定的情况下，该差值越大，则可以设置散热风扇使用较小的转速来散热，这样就使得对电驱动系统的冷却控制更加贴合实际需求，在一定程度上减小了冷却的冗余设计，在保证电驱动系统正常运行的基础上，减少了能量消耗。
41.在又一实施例中，在图1的基础上，根据需求散热功率、环境温度和散热器进水口的水温，确定散热风扇的转速的步骤s13可以包括：根据需求散热功率、环境温度、散热器进水口的水温和散热器中冷却液的流量（例如，升/分钟），确定散热风扇的转速。
42.也就是，该实施例中，增加了散热器中冷却液的流量作为确定散热风扇转速的一个因素。在一些车辆的散热系统中，散热器中冷却液的流量是可以调节的。散热器中冷却液的流量越大，则散热速度越快，反之则越慢。因此，散热器中冷却液的流量也是影响散热效果的一个重要因素。在确定散热风扇的转速时，增加了冷却液流量的影响因素，使得对电驱动系统的冷却控制更加贴合实际需求，在一定程度上减小了冷却的冗余设计，在保证电驱动系统正常运行的基础上，减少了能量消耗。
43.在又一实施例中，根据需求散热功率、环境温度、散热器进水口的水温和散热器中冷却液的流量，确定散热风扇的转速的步骤可以包括：在预定的第四对应关系中，查找到与散热器进水口的水温和环境温度之差、需求散热功率、散热器中冷却液的流量这三者对应的转速，作为散热风扇的转速，其中，预定的第四对应关系为散热器进水口的水温和环境温度之差、需求散热功率、散热器中冷却液的流量和散热风扇的转速这四者之间的对应关系。在其他因素固定不变的情况下，散热器中冷却液的流量越大，则散热速度越快，因此，在第四对应关系中，散热风扇的转速可以随冷却液流量的增大而减小。
44.第四对应关系可以为离散或连续性的对应关系，例如可以是表格式的，其可以预先通过试验得出并存储。散热器进水口的水温和环境温度之差、需求散热功率、散热风扇的转速、散热器中冷却液的流量这四者中，只要确定任意三者，就可以通过查表的方式确定第四者。
45.该实施例中，通过预先标定对应关系和实时查表的方式来确定散热风扇的转速，运算速度快，并且还考虑了散热器中冷却液的流量来确定散热风扇的转速，准确性好。
46.图2是一示例性实施例提供的电驱动系统的冷却控制装置的框图。如图2所示，电驱动系统的冷却控制装置200可以包括第一确定模块201、获取模块202、第二确定模块203
和控制模块204。
47.第一确定模块201用于确定电驱动系统的需求散热功率。
48.获取模块202用于获取环境温度和散热器进水口的水温。
49.第二确定模块203用于根据需求散热功率、环境温度和散热器进水口的水温，确定散热风扇的转速。
50.控制模块204用于控制散热风扇以所确定的转速运行。
51.可选地，第一确定模块201可以包括第一获取子模块和第一查找子模块。
52.第一获取子模块用于获取电机的温度、状态参数和电机控制器的温度。
53.第一查找子模块用于根据所获取的电机的温度、状态参数和电机控制器的温度，在预定的第一对应关系中，查找到对应的需求散热功率，作为电驱动系统的需求散热功率。其中，预定的第一对应关系为电机的温度和状态参数、电机控制器的温度、需求散热功率之间的对应关系。
54.可选地，电机的状态参数可以包括转速、转矩和输出功率中的任意两者。
55.可选地，第一确定模块201包括第二获取子模块和第二查找子模块。
56.第二获取子模块用于获取电机的温度、状态参数和电机控制器的温度、状态参数；第二查找子模块用于根据所获取的电机的温度、状态参数和电机控制器的温度、状态参数，在预定的第二对应关系中，查找到对应的需求散热功率，作为电驱动系统的需求散热功率，其中，预定的第二对应关系为电机的温度和状态参数、电机控制器的温度和状态参数、需求散热功率之间的对应关系。
57.可选地，电机控制器的状态参数包括输入电压、输出电流和开关频率中的一者或多者。
58.可选地，第二确定模块203可以包括第三查找子模块。
59.第三查找子模块用于在预定的第三对应关系中，查找到与散热器进水口的水温和环境温度之差、需求散热功率这二者对应的转速，作为散热风扇的转速，其中，预定的第三对应关系为散热器进水口的水温和环境温度之差、需求散热功率、散热风扇的转速这三者之间的对应关系。
60.可选地，在预定的第三对应关系中，若环境温度小于散热器进水口的水温，则在需求散热功率固定的情况下，散热风扇的转速随散热器进水口的水温和环境温度之差的增大而减小。
61.可选地，第二确定模块203可以包括确定子模块。
62.确定子模块用于根据需求散热功率、环境温度、散热器进水口的水温和散热器中冷却液的流量，确定散热风扇的转速。
63.可选地，确定子模块还用于在预定的第四对应关系中，查找到与散热器进水口的水温和环境温度之差、需求散热功率、散热器中冷却液的流量这三者对应的转速，作为散热风扇的转速，其中，预定的第四对应关系为散热器进水口的水温和环境温度之差、需求散热功率、散热器中冷却液的流量和散热风扇的转速这四者之间的对应关系。
64.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
65.通过上述技术方案，根据需求散热功率、环境温度和散热器进水口的水温，确定散
热风扇的转速，并控制散热风扇以所确定的转速运行。由于考虑了环境温度和散热器进水口的水温，即根据环境温度和散热器进水口的水温来调节散热风扇的转速，使得对电驱动系统的冷却控制更加贴合实际需求，减小冷却的冗余设计，在保证电驱动系统正常运行的基础上，减少了能量消耗本公开还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上存储有计算机程序。处理器用于执行存储器中的计算机程序，以实现本公开提供的上述方法的步骤。
66.图3是一示例性实施例示出的一种电子设备300的框图。如图3所示，该电子设备300可以包括：处理器301，存储器302。该电子设备300还可以包括多媒体组件303，输入/输出（i/o）接口304，以及通信组件305中的一者或多者。
67.其中，处理器301用于控制该电子设备300的整体操作，以完成上述的电驱动系统的冷却控制方法中的全部或部分步骤。存储器302用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备300的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备300上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器302可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器（static random access memory，简称sram），电可擦除可编程只读存储器（electrically erasable programmable read
‑
only memory，简称eeprom），可擦除可编程只读存储器（erasable programmable read
‑
only memory，简称eprom），可编程只读存储器（programmable read
‑
only memory，简称prom），只读存储器（read
‑
only memory，简称rom），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件303可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器302或通过通信组件305发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。i/o接口304为处理器301和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件305用于该电子设备300与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如wi
‑
fi，蓝牙，近场通信（near field communication，简称nfc），2g、3g、4g、nb
‑
iot、emtc、或其他5g等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件305可以包括：wi
‑
fi模块，蓝牙模块，nfc模块等等。
68.在一示例性实施例中，电子设备300可以被一个或多个应用专用集成电路（application specific integrated circuit，简称asic）、数字信号处理器（digital signal processor，简称dsp）、数字信号处理设备（digital signal processing device，简称dspd）、可编程逻辑器件（programmable logic device，简称pld）、现场可编程门阵列（field programmable gate array，简称fpga）、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的电驱动系统的冷却控制方法。
69.在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的电驱动系统的冷却控制方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器302，上述程序指令可由电子设备300的处理器301执行以完成上述的电驱动系统的冷却控制方法。
70.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实
施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
71.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
72.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。