IGBT模块结温预测方法、系统、终端设备及存储介质与流程

本公开一般涉及电力电子，尤其涉及一种igbt模块结温预测方法、系统、终端设备及存储介质。

背景技术：

1、绝缘栅极晶体管(igbt)模块广泛应用于轨道交通、智能电网、电动汽车与新能源等各个领域。igbt模块的结温是功率变流器能否可靠稳定运行的一项很重要的特征参数，结温的波动情况将直接影响到功率变流器的工作性能和可靠性，长期的结温波动会造成器件的老化乃至失效。因此，对igbt模块结温的估算对电力电子系统安全运行及健康管理具有重要的意义。

2、目前，一般根据电机的转矩和转速状态得到逆变器输出的各相电流值，进而计算igbt模块的损耗来估算结温，在工程上，很多时候前期输入只有整车的工况，而并没有igbt模块中电流或电机的转速和转矩等数据，因此，从整车工况输入来进行igbt模块的结温估算具有重要的实践意义。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种igbt模块结温预测方法、系统、终端设备及存储介质。

2、第一方面，提供一种igbt模块结温预测方法，包括：

3、基于整车工况参数确定流经igbt模块中芯片的电流ic；

4、构建igbt模块损耗模型，将所述流经igbt模块中芯片的电流ic输入所述igbt模块损耗模型，得到igbt模块的损耗；

5、构建cauer热网络模型，将所述igbt模块的损耗输入所述cauer热网络模型，得到igbt模块的当前结温；

6、将所述igbt模块的当前结温反馈输入所述igbt模块损耗模型，实现所述igbt模块的结温预测。

7、第二方面，提供一种igbt模块结温预测系统，包括：

8、电流确定模块，用于基于整车工况参数确定流经igbt模块中芯片的电流ic；

9、损耗确定模块，用于构建igbt模块损耗模型，将所述流经igbt模块中芯片的电流ic输入所述igbt模块损耗模型，得到igbt模块的损耗；

10、网络模型构建模块，用于构建cauer热网络模型，将所述igbt模块的损耗输入所述cauer热网络模型，得到igbt模块的当前结温；

11、结温预测模块，用于将所述igbt模块的当前结温反馈输入所述igbt模块损耗模型，实现所述igbt模块的结温预测。

12、第三方面，提供一种终端设备，包括：

13、一个或多个处理器；

14、存储器，用于存储一个或多个程序，

15、当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如本申请各实施例所提供的igbt模块结温预测方法。

16、第四方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，该程序被处理器执行如本申请各实施例所提供igbt模块结温预测方法。

17、根据本申请实施例提供的技术方案，基于整车的典型工况或者实时工况进行的igbt模块结温的实时预测，预测结果更加符合实际情况，且采用能反映igbt模块实际的物理结构的cauer热网络模型进行igbt模块的结温预测，cauer热网络模型的热容、热阻值具有实际物理意义，在实时计算过程中可得到igbt模块每一层材料的温度。

技术特征：

1.一种igbt模块结温预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的igbt模块结温预测方法，其特征在于，所述基于整车工况参数确定流经igbt模块中芯片的电流ic包括：

3.根据权利要求2所述的igbt模块结温预测方法，其特征在于，所述基于整车工况参数计算驱动力ft包括：

4.根据权利要求2所述的igbt模块结温预测方法，其特征在于，所述根据所述驱动力ft计算电机转矩tm的计算公式如下：

5.根据权利要求2所述的igbt模块结温预测方法，其特征在于，所述根据所述电机转矩tm计算流经igbt模块中芯片的电流ic的计算公式如下：

6.根据权利要求1所述的igbt模块结温预测方法，其特征在于，所述构建igbt模块损耗模型，将所述流经igbt模块中芯片的电流ic输入所述igbt模块损耗模型，得到igbt模块的损耗具体为：

7.根据权利要求6所述的igbt模块结温预测方法，其特征在于，所述导通损耗模型为：

8.根据权利要求1所述的igbt模块结温预测方法，其特征在于，所述构建cauer热网络模型，具体包括：

9.根据权利要求8所述的igbt模块结温预测方法，其特征在于，所述将所述igbt模块的损耗输入所述cauer热网络模型，得到igbt模块的结温具体包括：

10.根据权利要求9所述的igbt模块结温预测方法，其特征在于，所述散热器的温度th根据以下公式计算：

11.一种igbt模块结温预测系统，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的igbt模块结温预测系统，其特征在于，所述电流确定模块包括驱动力单元和电流单元；其中，

13.根据权利要求11所述的igbt模块结温预测系统，其特征在于，所述损耗确定模块包括导通损耗单元、开关损耗单元和总损耗单元；其中，

14.根据权利要求11所述的igbt模块结温预测系统，其特征在于，所述网络模型构建模块，具体用于：

15.一种终端设备，其特征在于，包括：

16.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-10所述的igbt模块结温预测方法。

技术总结
本申请公开了一种IGBT模块结温预测方法、系统、终端设备及存储介质，该方法包括：基于整车工况参数确定流经IGBT模块中芯片的电流I<subgt;c</subgt;；构建IGBT模块损耗模型，将流经IGBT模块中芯片的电流I<subgt;c</subgt;输入IGBT模块损耗模型，得到IGBT模块的损耗；构建Cauer热网络模型，将IGBT模块的损耗输入Cauer热网络模型，得到IGBT模块的当前结温；将IGBT模块的当前结温反馈输入IGBT模块损耗模型，实现IGBT模块的结温预测。基于整车的典型工况或者实时工况进行的IGBT模块结温的预测，预测结果更加符合实际情况，且采用能反映IGBT模块实际的物理结构的Cauer热网络模型进行IGBT模块的结温预测。

技术研发人员：周兆华,唐磊,黄建,薛鹏辉,陈明文
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15