一种增程永磁同步电机温升测试方法与流程

本发明涉及增程动力系统测试，具体为一种增程永磁同步电机温升测试方法。

背景技术：

1、面对未来能源战略及全球环境的严峻形势，新能源汽车的发展势在必行，而目前主流的方向是发展混动汽车和电动汽车，而两种动力方案的中都包含的电机系统的温度控制就是系统正常运转的关键参数，同时增程永磁同步电机是一种新型的驱动电机，其具有高效率、高功率密度、高转矩和高控制精度等特点，被广泛应用于电动重载车辆、电动汽车和轨道交通等领域。然而，在电机运转时由于能量转换的原因，电机内部会产生热量，导致电机温升，进而影响电机的性能和寿命。因此，温升测试成为评估电机质量和性能的重要手段。

2、目前，很多厂家在测试电机系统温升时，都采用电机台架系统配合上位机进行测试，而电机和电控单元的温度是通过控制单元的上位机读取的，台架数据是台架端电脑记录的，通常需要两个人来配合试验，并且试验时间点的记录也是人眼观察到达时间点后，再观察温度信号值后记录此时刻的温度值，不仅如此，台架数据记录的开始时间需要等到上位机调到固定工况后开始记录，上位机与台架记录的同步开始时间与两位操作者的配合程度有很大关系，这也就伴随着同步精度低，在测试过程中，安全性也缺乏保证，需要依靠测试人员时刻观察才能保证在紧急情况时，第一时间做出保护措施，除此之外，测试时输出功率往往伴随着下降，导致温升测试结果偏好，故需要人为观察输出功率一直保持在合理范围内，这也就伴随着试验员的做工量加大，误差风险提高问题，为此，急需进行技术改进。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种增程永磁同步电机温升测试方法，解决了传统增程永磁同步电机温升测试方法过于依赖人工进行观察记录测温数据的问题，解决了传统增程永磁同步电机温升测试方法测温的数据精度较差和效率较低的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种增程永磁同步电机温升测试方法，包括以下步骤：

5、s1.首先进行准备工作，将电机、电机控制器、上位机、测功机、功率分析仪以及电机冷却系统相连，确定通讯协议，使上位机和台架控制端可以相互收发信息；

6、s2.点击额定工况按钮，即电机台架给温升测试所需的额定转速后，上位机给对应特定扭矩，动态调整功率，进而达到额定转速额定功率工况点；

7、s3.开启额定转速额定功率工况的数据记录，设置保护限值并判断是否保护，若达到停机保护则停机，若没有保护则进行下一步判断；

8、s4.若数据记录完毕，则保持当前工况不变并提示记录完毕，没有记录完则返回s3中继续进行数据记录；

9、s5.进行完额定转速额定功率工况温升测试后，直接进行峰值转速峰值功率的温升试验，动态调整功率，即点击峰值工况按键，进入峰值工况温升试验；

10、s6.后续步骤与测试额定转速额定功率工况时相同，但运行的代码不同；

11、s7.提取数据，实验结束。

12、通过上述技术方案，该方法使用算法代替人工测试过程中重复测试的内容并且提高记录特定时间点对应温度值的准确程度，动态调整输出功率，减少测试人员的工作重复度并提高数据的准确度，对于电机温升测试的效率和准确性有着明显提升，其次在仅依靠操作人员应对紧急情况下，减少对人的依赖，提高保护程度。

13、优选的，所述步骤s1中，第一步初始化参数，包括上位机扭矩模式选择、台架模式选择、冷却水流量、温度、母线电压等参数的设置。

14、优选的，所述步骤s2中，点击额定工况按钮，进入额定转速额定功率温升实验，先给目标额定转速，判断转速是否在目标转速±20rpm范围内，不符合要求就动态调整转速，直到符合要求为止。

15、优选的，所述步骤s3中，数据记录为台架开始记录数据：设置每1s钟记录一次，获取当前记录时间，采用二维数组gcu_time_temp[0][0]存此时刻的时间和gcu_time_temp[0][1]存电机温度作为温升0时刻的温度值。

16、优选的，所述步骤s3中，设置保护限值的保护措施具体采用双层判断，即外层为igbt温度未超过85℃并且电机定子线圈温度小于135℃，若未超过则进入内层判断，否则直接停机。

17、优选的，所述步骤s5中，先升转速，再升扭矩，流程和额定工况一致，仅变换功率值判断条件。

18、优选的，所述步骤s6中，运行代码不同的区别在于数据记录时间上，峰值转速峰值功率的温升仅持续60s即满足要求，定义变量intcount来计数，采用定时器每1000毫秒记录一次，每记录一次count++，让count作为循环的条件，while(count<65)时执行循环，循环内记录数据和保护措施，具体为采用双层判断，即外层为igbt温度未超过85℃并且电机定子线圈温度小于140℃，若符合则进入内层判断，否则直接停机。

19、(三)有益效果

20、本发明提供了一种增程永磁同步电机温升测试方法。具备以下有益效果：

21、1、本发明提供了一种增程永磁同步电机温升测试方法，该方法使用算法代替人工测试过程中重复测试的内容并且提高记录特定时间点对应温度值的准确程度，动态调整输出功率，减少测试人员的工作重复度并提高数据的准确度，对于电机温升测试的效率和准确性有着明显提升。

22、2、本发明提供了一种增程永磁同步电机温升测试方法，该方法在仅依靠操作人员应对紧急情况下，减少对人的依赖，提高保护程度。

技术特征：

1.一种增程永磁同步电机温升测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种增程永磁同步电机温升测试方法，其特征在于：所述步骤s1中，第一步初始化参数，包括上位机扭矩模式选择、台架模式选择、冷却水流量、温度、母线电压等参数的设置。

3.根据权利要求1所述的一种增程永磁同步电机温升测试方法，其特征在于：所述步骤s2中，点击额定工况按钮，进入额定转速额定功率温升实验，先给目标额定转速，判断转速是否在目标转速±20rpm范围内，不符合要求就动态调整转速，直到符合要求为止。

4.根据权利要求1所述的一种增程永磁同步电机温升测试方法，其特征在于：所述步骤s3中，数据记录为台架开始记录数据：设置每1s钟记录一次，获取当前记录时间，采用二维数组gcu_time_temp[0][0]存此时刻的时间和gcu_time_temp[0][1]存电机温度作为温升0时刻的温度值。

5.根据权利要求1所述的一种增程永磁同步电机温升测试方法，其特征在于：所述步骤s3中，设置保护限值的保护措施具体采用双层判断，即外层为igbt温度未超过85℃并且电机定子线圈温度小于135℃，若未超过则进入内层判断，否则直接停机。

6.根据权利要求1所述的一种增程永磁同步电机温升测试方法，其特征在于：所述步骤s5中，先升转速，再升扭矩，流程和额定工况一致，仅变换功率值判断条件。

7.根据权利要求1所述的一种增程永磁同步电机温升测试方法，其特征在于：所述步骤s6中，运行代码不同的区别在于数据记录时间上，峰值转速峰值功率的温升仅持续60s即满足要求，定义变量int count来计数，采用定时器每1000毫秒记录一次，每记录一次count++，让count作为循环的条件，while(count<65)时执行循环，循环内记录数据和保护措施，具体为采用双层判断，即外层为igbt温度未超过85℃并且电机定子线圈温度小于140℃，若符合则进入内层判断，否则直接停机。

技术总结
本发明提供一种增程永磁同步电机温升测试方法，涉及增程动力系统测试技术领域。该增程永磁同步电机温升测试方法，包括以下步骤：S1.首先进行准备工作，将电机、电机控制器、上位机、测功机、功率分析仪以及电机冷却系统相连，确定通讯协议，使上位机和台架控制端可以相互收发信息，S2.点击额定工况按钮，即电机台架给温升测试所需的额定转速后，上位机给对应特定扭矩，动态调整功率。本发明通过使用算法代替人工测试过程中重复测试的内容并且提高记录特定时间点对应温度值的准确程度，动态调整输出功率，减少测试人员的工作重复度并提高数据的准确度，对于电机温升测试的效率和准确性有着明显提升。

技术研发人员：王鑫,柳恩鑫,毕煜,芦彦东,林冰,肖宇哲,刘子琛,刘畅
受保护的技术使用者：哈尔滨东安汽车动力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13