一种电机测温点的布置方法、电机、测温方法和车辆与流程

本发明涉及电机测温，具体涉及一种电机测温点的布置方法、电机、测温方法和车辆。

背景技术：

1、车用永磁同步电机越来越多的采用油冷的冷却方式，主要是通过在电机顶部设置喷油装置，对电机进行喷淋，并通过转子转动将喷淋的油沿其径向甩出，来对电机冷却。由于该冷却方式只在电机顶部进行喷油，会导致电机的不同位置接触到的油量不同，甚至会出现没有被喷到油的冷却死区，从而导致电机的不同位置的温度不同，即导致电机温度场分布不均匀。

2、电机温度场的测试是电机热模型中最重要的一个环节，电机温度场测试的准确性将影响电机冷却控制策略。电机温度场的测试通常是通过温度传感器来检测电机不同位置的温度来实现的，现阶段，对于采用油冷冷却的电机，其上设置的温度传感器检测出到的温度不能准确的反应电机的温度分布情况，特别是电机的定子绕组，由于其结构复杂，冷却油在其上的分布极不均匀，定子绕组上没有被喷淋到的区域的温度传感器检测到的温度不能准确的反应定子绕组各处的温度分布情况，从而将影响电机温度场测试的准确性。

技术实现思路

1、本技术提供一种电机测温点的布置方法、电机、测温方法和车辆，以至少解决相关技术问题中对于油冷方式冷却的电机，其定子绕组上的温度传感器检测的温度不能准确反应定子绕组各处温度的分布情况的技术问题。本发明采用的技术方案如下：

2、根据本技术涉及的第一方面，提供一种电机测温点的布置方法，包括：

3、获取电机的定子绕组实际的第一测温点布置区域，第一测温点布置区域为定子绕组没有被喷淋到的区域；

4、根据预设的第一测温点布置区域与第一温度传感器数量的对应关系，确定实际的第一测温点布置区域内需要布置的第一温度传感器的数量；

5、通过拉丁超立方的方式确定实际的第一测温点布置区域内各个第一温度传感器的布点位置，并按照布点位置在定子绕组上设置第一温度传感器。

6、根据上述技术手段，通过获取电机的定子绕组实际的第一测温点布置区域，可以得知实际的第一测温点布置区域的范围大小，从而可以将实际的测温点布置区域与预设的第一测温点布置区域进行过对比，能够根据预设的第一测温点布置区域与第一温度传感器数量的对应关系，确定出实际的第一测温点布置区域内需要布置的第一温度传感器的数量。然后通过拉丁超立方的方式确定各个第一温度传感器在定子绕组的实际的第一测温点布置区域内的设置位置，通过该方法可以使定子绕组的各个第一测温点布置区域内的第一温度传感器的数量比较合适，且各个第一温度传感器的设置位置能够准确的检测出定子绕组的第一测温点布置区域内各处的温度，从而可以比较准确的反应定子绕组的第一测温点布置区域内各处的温度分布情况，从而能够提高电机温度场测试的准确性。

7、在一种可能的实施方式中，第一测温点布置区域包括第一部分和第二部分，定子绕组包括沿电机的轴向分布的第一端和第二端，第一端与第一部分相对应，第二部分与第二端相对应；第一测温点布置区域在电机的外周面上的正投影为第一弧面，第一弧面在电机的端面上的正投影为第一弧线，第一弧线的圆心角为第一角度；预设的第一测温点布置区域与第一温度传感器数量的对应关系包括：当第一角度小于30°的情况下，第一部分和第二部分内的第一温度传感器数量均为两个；当第一角度大于或等于30°且小于50°的情况下，第一部分和第二部分内的第一温度传感器数量均为四个；当第一角度大于或等于50°的情况下，第一部分和第二部分内的第一温度传感器数量均为六个。

8、根据上述技术手段，根据不同范围的第一测温点布置区域，预设各个范围的第一测温点布置区域应当设置的第一温度传感器的数量，便于快速的确定获取的实际的第一测温点布置区域内需要布置的第一温度传感器的数量。

9、在一种可能的实施方式中，通过拉丁超立方的方式确定实际的第一测温点布置区域内各个第一温度传感器的布点位置包括：

10、在电机的端面上建立二维坐标系，二维坐标系包括第一坐标纬度和第二坐标纬度，第一坐标纬度为电机的周向，第二坐标纬度为电机的径向；

11、确定在实际的第一测温点分布区域中，第一部分和第二部分在第一坐标纬度中的最小值和最大值，以及第一部分和第二部分在第二坐标纬度中的最小值和最大值；

12、通过矩阵计算工具计算在实际的第一测温点分布区域中，第一部分和第二部分内各个第一温度传感器在二维坐标系中的坐标，以确定第一部分和第二部分的布点位置。

13、根据上述技术手段，可以使第一温度传感器在定子绕组的第一测温点布置区域内分布比较合适，以便于使第一温度传感器检测的温度能够准确的反应定子绕组的第一测温点布置区域内的温度分布情况。

14、在一种可能的实施方式中，电机测温点的布置方法还包括：

15、通过仿真喷淋实验获取定子绕组实际的第二测温点布置区域，第二测温点布置区域为定子绕组被喷淋到的区域；

16、根据预设的第二测温点布置区域与第二温度传感器数量的对应关系，确定实际的第二测温点布置区域内需要布置的第二温度传感器的数量；

17、根据确定的第二温度传感器的数量，将各个第二温度传感器均匀的布置于实际的第二测温点布置区域内。

18、根据上述技术手段，可以快速的确定定子绕组的实际的第二测温点布置区域内应当布置的第二温度传感器的数量，并且可以使第二温度传感器检测的温度较准确的反应定子绕组的第二测温点布置区域内的温度分布情况。

19、在一种可能的实施方式中，第二测温点布置区域在电机的外周面上的正投影为第二弧面，第二弧面在电机的端面上的正投影为第二弧线，第二弧线的圆心角为第二角度；第二测温点布置区域包括第一区域和第二区域，第一区域与第一端相对应，第二区域与第二端相对应；预设的第二测温点布置区域与第二温度传感器数量的对应关系包括：当第二角度小于60°的情况下，第一区域和第二区域内的第二温度传感器数量均为一个；当第二角度大于或等于60°的情况下，第一区域和第二区域内的第二温度传感器数量均为两个。

20、根据上述技术手段，根据不同范围的第二测温点布置区域，预设各个范围的第二测温点布置区域应当设置的第二温度传感器的数量，便于快速的确定获取的实际的第二测温点布置区域内需要布置的第二温度传感器的数量。

21、在一种可能的实施方式中，电机测温点的布置方法还包括：

22、在电机的定子铁芯的内部沿电机的周向均匀设置至少六个第三温度传感器；

23、在定子铁芯的外周面设置至少两个第四温度传感器，至少两个第四温度传感器与其中至少两个第三温度传感器一一对应，且第四温度传感器与对应的第三温度传感器沿电机的径向间隔分布；

24、在电机的转子铁芯和永磁体上各设置一个第五温度传感器，永磁体设置于转子铁芯上；

25、在电机的星点和铜排上各设置一个第六温度传感器。

26、根据上述技术手段，可以使电机的各个位置的温度检测更全面，从而能够更准确的反应电机的各个位置的温度分布情况，以便于准确的对电机温度场进行检测。

27、在一种可能的实施方式中，通过仿真喷淋实验获取电机的定子绕组的第一测温点布置区域包括：

28、根据电机的性能要求，确定电机的冷却边界；

29、根据确定的冷却边界，通过仿真软件设计电机的喷淋管道；

30、通过仿真软件仿真分析设计的喷淋管道的喷淋效果是否满足电机的喷淋要求；

31、若不满足，则重新设计喷淋管道；

32、若满足，则对电机进行透明箱体喷淋实验，以获取实际的第一测温点布置区域。

33、根据上述技术手段，可以使获取的定子绕组的第一测温点布置区域更准确，从而能够使第一测温点布置区域内布置的测温点更准确，以便于准确的对电机温度场进行检测。

34、根据本技术提供的第二方面，提供了一种电机，包括机壳、喷淋管道、定子、转子和多个温度传感器，喷淋管道设置于机壳的内壁上；定子设置于机壳内，且与机壳固定连接，定子位于喷淋管道下方；转子设置于机壳内，且与定子转动连接，转子位于喷淋管道下方；多个温度传感器采用上述的电机测温点的布置方法设置于定子和转子上。

35、根据本技术提供的第三方面，提供了一种电机测温方法，应用于上述的电机，电机测温方法包括：

36、对比多个温度传感器检测到的温度值，选取出数值最大的温度值作为电机的最高温度；

37、对定子的定子铁芯内的各个温度传感器检测到的温度值进行平均值计算，以获取定子铁芯的平均温度；

38、将定子的定子绕组沿电机的周向等分为多个区域，对每一个区域内的温度传感器检测的温度进行平均值计算，以获取每个区域的平均温度，然后再对各个区域的平均温度进行平均值计算，以获取定子绕组的平均温度。

39、根据本技术提供的第四方面，提供了一种车辆，包括上述的电机。

40、由此，本技术的上述技术特征具有以下有益效果：

41、(1)本发明通过获取定子绕组实际的第一测温点布置区域，并根据预设的第一测温点布置区域与第一温度传感器数量的对应关系，确定实际的第一测温点布置区域内需要布置的第一温度传感器的数量，然后根据拉丁超立方的方式确定实际的第一测温点布置区域内各个第一温度传感器的布点位置，能够使定子绕组的各个第一测温点布置区域内的第一温度传感器检测出的温度比较准确的反应定子绕组在第一测温点布置区域内各处的温度分布情况，从而能够提高电机温度场测试的准确性。

42、(2)本发明根据不同范围的第一测温点布置区域，预设各个范围的第一测温点布置区域应当设置的第一温度传感器的数量，便于快速的确定获取的实际的第一测温点布置区域内需要布置的第一温度传感器的数量。

43、(3)本发明通过矩阵计算工具来获取定子绕组实际的第一测温点分布区域内各个第一温度传感器的设置位置的坐标，可以使第一温度传感器在定子绕组的第一测温点布置区域内分布比较合适，以便于使第一温度传感器检测的温度能够准确的反应定子绕组的第一测温点布置区域内的温度分布情况。

44、(4)本发明通过仿真喷淋实验获取定子绕组实际的第二测温点布置区域，且将第二温度传感器均匀的布置在实际的第二测温点布置区域内，可以使第二温度传感器检测的温度较准确的反应定子绕组的第二测温点布置区域内的温度分布情况。

45、(5)本发明根据不同范围的第二测温点布置区域，预设各个范围的第二测温点布置区域应当设置的第二温度传感器的数量，便于快速的确定获取的实际的第二测温点布置区域内需要布置的第二温度传感器的数量。

46、(6)本发明通过在电机的定子铁芯、转子铁芯、永磁体、星点和铜排上均设置温度传感器，可以使电机的各个位置的温度检测更全面，从而能够更准确的反应电机的各个位置的温度分布情况，以便于准确的对电机温度场进行检测。

47、(7)本发明通过使设计的喷淋管道满足喷淋要求，可以使获取的定子绕组的第一测温点布置区域更准确，从而能够使第一测温点布置区域内布置的测温点更准确，以便于准确的对电机温度场进行检测。

48、需要说明的是，第二方面至第四方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

49、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。