电动汽车的温度保护方法、装置及电动汽车与流程

本申请涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的温度保护方法、装置及电动汽车。

背景技术：

随着国家政策对电动汽车行业的扶持及推广，电动汽车已经越来越多的出现在人们生活中。其中，驱动电机作为电动汽车电能转化为机械能输出的动力源，是电动汽车的核心部件，驱动电机运行原理主要是：定子绕组通交流电流产生旋转磁场与转子磁场产生力的作用驱动转子转动，绕组通有电流后会产生温升，温升太高散热不及时可能会导致整车动力受限或者电机烧毁，存在极大的安全隐患。

相关技术中，整车通过设置在驱动电机内的热敏电阻进行温度的采集与监控，并在驱动电机的温升过高时进行温度保护。

然而，相关技术中无法对热敏电阻失效进行准确判断，导致无法确定热敏电阻反馈的温升是否可靠，且不可靠的温升容易误触发动力切断的温度保护策略，降低温度保护的可靠性，一旦在热敏电阻失效时，无法准确检测到驱动电机的实际温度，导致无法及时对驱动电机进行温度保护，易产生安全事故，无法保证车辆的安全性，亟待解决。

申请内容

本申请提供一种电动汽车的温度保护方法、装置及电动汽车，以解决相关技术中无法对热敏电阻失效进行准确判断，且一旦在热敏电阻失效时，无法准确检测电机的实际温度，导致车辆易产生安全事故等技术问题。

本申请第一方面实施例提供一种电动汽车的温度保护方法，包括以下步骤：计算电动汽车的驱动电机的热敏电阻温升变化率；检测所述热敏电阻温升变化率是否满足异常条件，并且在检测到所述热敏电阻温升变化率异常时，判定热敏电阻失效；在所述热敏电阻失效的同时，检测所述电动汽车的冷却系统是否故障，并在所述冷却系统无故障时，控制所述驱动电机进入保护运行模式，而在所述冷却系统故障时，控制所述驱动电机进入过温运行模式。

进一步地，在所述保护运行模式下，所述保护运行模式限定的降额功率和降额扭矩均由所述驱动电机在所述冷却系统无故障时温升维持平衡状态下计算得到。

进一步地，在所述过温运行模式下，所述过温运行模式限定的降额功率和降额扭矩均由所述驱动电机在所述冷却系统故障时温升维持平衡状态下计算得到。

进一步地，本申请实施例的方法还包括：在所述热敏电阻非失效的同时，采集所述驱动电机或电机控制器的实际温升；若所述实际温升大于预设温升，则控制所述车辆进入车辆保护模式。

进一步地，本申请实施例的方法还包括：在控制所述驱动电机进入过温运行模式后，检测所述驱动电机的实际转速；若所述实际转速大于所述过温运行模式的最高转速，则将所述驱动电机的转速调整至所述最高转速。

本申请第二方面实施例提供一种电动汽车的温度保护装置，包括：计算模块，用于计算电动汽车的驱动电机的热敏电阻温升变化率；第一检测模块，用于检测所述热敏电阻温升变化率是否满足异常条件，并且在检测到所述热敏电阻温升变化率异常时，判定热敏电阻失效；第一控制模块，用于在所述热敏电阻失效的同时，检测所述电动汽车的冷却系统是否故障，并在所述冷却系统无故障时，控制所述驱动电机进入保护运行模式，而在所述冷却系统故障时，控制所述驱动电机进入过温运行模式。

进一步地，在所述保护运行模式下，所述保护运行模式限定的降额功率和降额扭矩均由所述驱动电机在所述冷却系统无故障时温升维持平衡状态下计算得到；在所述过温运行模式下，所述过温运行模式限定的降额功率和降额扭矩均由所述驱动电机在所述冷却系统故障时温升维持平衡状态下计算得到。

进一步地，本申请实施例的装置还包括：采集模块，用于在所述热敏电阻非失效的同时，采集所述驱动电机或电机控制器的实际温升；第二控制模块，用于在所述实际温升大于预设温升时，控制所述车辆进入车辆保护模式。

进一步地，本申请实施例的装置还包括：第二检测模块，用于在控制所述驱动电机进入过温运行模式后，检测所述驱动电机的实际转速；调整模块，用于在所述实际转速大于所述过温运行模式的最高转速时，将所述驱动电机的转速调整至所述最高转速。

本申请第三方面实施例提供一种电动汽车，其包括上述的电动汽车的温度保护装置。

可以准确识别热敏电阻是否失效，以确定热敏电阻反馈的温升是否可靠，并在温升不可靠时不响应温升触发的温度保护策略，提高温度保护的可靠性，并且在失效时，若冷却系统无故障，则通过保护运行模式对驱动电机进行温度保护，若冷却系统也故障，则通过过温运行模式对驱动电机进行温度保护，从而避免热敏电阻失效时无法及时对驱动电机进行温度保护导致电机过温或烧毁，有效保证车辆的安全性。由此，解决了相关技术中无法对热敏电阻失效进行准确判断，且一旦在热敏电阻失效时，无法准确检测电机的实际温度，导致车辆易产生安全事故等技术问题。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供电动汽车冷却控制系统示意图；

图2为根据本申请实施例提供的一种电动汽车的温度保护方法的流程示意图；

图3为根据本申请实施例提供保护运行模式和过温运行模式示意图；

图4为根据本申请一个实施例提供的一种电动汽车的温度保护方法的流程示意图；

图5为根据本申请实施例的电动汽车的温度保护装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

相关技术中，驱动电机定子绕组分布在定子铁芯槽和定子铁芯两侧端部，根据驱动电机运行原理，在铁芯两侧端部的电机绕组发热量最大且散热不好，也是整个电机温升最高的地方。当前驱动电机热敏电阻安装位置通常分为两种，绕组端部和铁芯槽内绕组中。但是铁芯槽内绕组因有冷却水道作用散热比较及时，此时热敏电阻采集的温度通常不是最高温度，对电机温度采集和保护也很难达到理想的效果。所以，通常将热敏电阻安装在绕组端部。

在绕组端部放置的热敏电阻电机在生产过程中，如定子绕组端部绑扎或整形等工序时容易对热敏电阻造成损伤，另外热敏电阻本身在生产制造时也会存在潜在失效风险，由于热敏电阻失效仅是对电机温度采集信息出现异常，不影响驱动电机的正常工作，因此，在驱动电机出厂时往往容易忽略热敏电阻是否失效的检测。然而，驱动电机仅靠热敏电阻进行温度检测，一旦热敏电阻自身发生故障，则无法检测出驱动电机的温度，从而无法对驱动电机进行温度保护。

下面参考附图描述本申请实施例的电动汽车的温度保护方法、装置及电动汽车。针对上述背景技术中心提到的相关技术中无法对热敏电阻失效进行准确判断，且一旦在热敏电阻失效时，无法准确检测电机的实际温度，导致车辆易产生安全事故的问题，本申请提供了一种电动汽车的温度保护方法，在该方法中，可以准确识别热敏电阻是否失效，以确定热敏电阻反馈的温升是否可靠，并在温升不可靠时不响应温升触发的温度保护策略，提高温度保护的可靠性，并且在失效时，若冷却系统无故障，则通过保护运行模式对驱动电机进行温度保护，若冷却系统也故障，则通过过温运行模式对驱动电机进行温度保护，从而避免热敏电阻失效时无法及时对驱动电机进行温度保护导致电机过温或烧毁，有效保证车辆的安全性。由此，解决了相关技术中无法对热敏电阻失效进行准确判断，且一旦在热敏电阻失效时，无法准确检测电机的实际温度，导致车辆易产生安全事故等技术问题。

需要说明的是，以下实施例中涉及的硬件如图1所示，主要包括驱动电机1、电机控制器2、其他冷却附件系统3、冷却系统4，其中，冷却系统4包含水泵41、膨胀箱42、散热器43和风扇44等。

具体而言，图2为本申请实施例所提供的一种电动汽车的温度保护方法的流程示意图。

如图2所示，该电动汽车的温度保护方法包括以下步骤：

在步骤s101中，计算电动汽车的驱动电机的热敏电阻温升变化率。

作为一种可能实现的方式，以设定的采集频率间隔采集热敏电阻的多个温度值，根据多个温度值计算热敏电阻温升变化率；作为另一种可能实现的方式，获取热敏电阻的温度变化曲线，根据热敏电阻的温度变化曲线计算热敏电阻温升变化率。因此，本申请实施例可以通过多种方式计算热敏电阻温升变化率，在此不做具体限定。

在步骤s102中，检测热敏电阻温升变化率是否满足异常条件，并且在检测到热敏电阻温升变化率异常时，判定热敏电阻失效。

在本实施例中，当热敏电阻温升变化率超过第一阈值时，可以确定热敏电阻温升变化率满足异常条件，其中，第一阈值可以根据实际情况进行标定。

需要说明的是，热敏电阻本身结构简单，失效时通常出现开路或短路的情况，此时热敏电阻反馈的电机温升变化率均为异常现象，并非电机正常温升变化情况。由于相关技术中无法对热敏电阻失效进行准确判断，导致无法确定热敏电阻反馈的温升是否可靠，一旦热敏电阻失效则反馈的温升不可靠，容易出现热敏电阻失效时误触发动力切断保护的情况，如果在行驶中突然触发动力切断，极易产生安全事故，无法保证车辆的安全性。

而本申请实施例增加了热敏电阻失效的判断，当热敏电阻检测的电机温度出现异常时，通过热敏电阻温升变化率来判定热敏电阻是否失效，从而可以准确识别热敏电阻是否失效，以确定热敏电阻反馈的温升是否可靠，并在温升不可靠时不响应温升触发的温度保护策略，有效提高温度保护的可靠性，且避免了无法对热敏电阻失效进行准确判断导致的误触发动力切断的情况，保证车辆的安全性。

在步骤s103中，在热敏电阻失效的同时，检测电动汽车的冷却系统是否故障，并在冷却系统无故障时，控制驱动电机进入保护运行模式，而在冷却系统故障时，控制驱动电机进入过温运行模式。

可以理解的是，本申请实施例增加了热敏电阻失效时的保护策略，同时增加了热敏电阻失效和冷却系统失效时的保护策略，保护策略简单易实现，从而可以在热敏电阻失效时依然可以及时对驱动电机进行温度保护，避免热敏电阻失效时无法及时对驱动电机进行温度保护的问题，有效保证车辆的安全性。

具体地，当判定热敏电阻失效时，同时需要判定冷却系统是否出现异常，冷却系统正常时电机控制驱动电机进入保护运行模式，以在热敏电阻不反馈电机温升时，电机温升在此模式下也不会发生过温现象，能够温升平衡；当冷却系统异常时，控制驱动电机进入过温运行模式，以在热敏电阻不反馈电机温升及冷却系统不对电机进行散热时，电机温升在此模式下也不会发生过温现象，也能够保持温升平衡。

在本实施例中，本申请实施例可以根据电机控制器的温升变化率判断冷却系统是否故障，当电机控制器的温升变化率超过第二阈值时，确定冷却系统故障，否则确定冷却系统无故障，其中，第二阈值可以根据实际情况进行标定。

在本实施例中，在保护运行模式下，保护运行模式限定的降额功率和降额扭矩均由驱动电机在冷却系统无故障时温升维持平衡状态下计算得到。

如图3所示，保护运行模式限定的降额功率、降额扭矩、转折转速分别为p1、t1、n1，在保护运行模式下，降额功率、降额扭矩是电机在冷却系统正常情况下电机温升能够维持平衡的值，由于冷却系统无故障，因此根据保护运行模式进行温度保护，能够保证在热敏电阻失效时，电机仍然不会发生过温或烧毁。

在本实施例中，在过温运行模式下，过温运行模式限定的降额功率和降额扭矩均由驱动电机在冷却系统故障时温升维持平衡状态下计算得到。

如图3所示，过温运行模式限定的降额功率、降额扭矩、转折转速分别为p2、t2、n2，在过温运行模式下，降额功率、降额扭矩是电机在冷却系统也出现故障时电机温升能够维持平衡的值，由于冷却系统有故障，因此根据过温运行模式进行温度保护，能够保证在热敏电阻失效时电机仍然不会发生过温或烧毁。

需要说明的是，由于热敏电阻失效，因此即使在下电后电机温升已经下降，本申请实施例也会在再次上电时控制驱动电机进入过温运行模式，从而在上电时限制驱动电机的输出，以进行故障提醒，提高用户使用体验。

在一些实施例中，本申请实施例的方法还包括：在控制驱动电机进入过温运行模式后，检测驱动电机的实际转速；若实际转速大于过温运行模式的最高转速，则将驱动电机的转速调整至最高转速。

如图3所示，n3为过温运行模式的最大转速，以通过设置最高转速限制车辆的转速，避免车速过高导致的温升过大的问题。其中，n3可以根据实际情况进行标定，且实际设置时较小，以保证在热敏电阻失效、且冷却系统有故障时电机仍然不会发生过温或烧毁。

在一些实施例中，本申请实施例的方法还包括：在热敏电阻非失效的同时，采集驱动电机或电机控制器的实际温升；若实际温升大于预设温升，则控制车辆进入车辆保护模式。

可以理解的是，正常行驶时，当电机或者电机控制器采集温度发生过温时、且电机依据其采集的温升变化率判定热敏电阻非失效时，电机进入车辆保护模式。其中，车辆保护模式为：当电机温度过高时通常采用降低功率或者切断整车动力来保护电机及整车安全。

下面将通过一个具体实施例对电动汽车的温度保护方法进行阐述，如图4所示，包括以下步骤：

步骤s1：车辆上电，驱动系统自检；

步骤s2：启动成功后，车辆正常行驶；

步骤s3：热敏电阻检测驱动电机的温度是否过温，同时电机控制器根据采集温度判断自身是否过温；如果驱动电机与电机控制均不过温，则执行步骤s2，否则，执行步骤s4；

步骤s4，驱动系统根据热敏电阻温升变化率判断热敏电阻温是否失效，如果否，则执行步骤s5，如果是，则执行步骤s6；

步骤s5：进入车辆保护模式，并在运行车辆保护模式之后，执行步骤s3；

步骤s6：电机控制器根据自身温升变化率判断冷却系统是否故障，如果否，则执行步骤s7；如果是，则执行步骤s8；

步骤s7：进入保护运行模式，并在运行保护运行模式之后，执行步骤s9；

步骤s8：进入过温运行模式，并在运行过温运行模式之后，执行步骤s9；

步骤s9；在车辆下电之后，判断车辆是否再次上电，如果是，则执行步骤s8，通过再次上电时进入过温运行模式的方式，提醒车辆存在有异常故障，需要尽快排查解决；如果否，则结束。

根据本申请实施例提出的电动汽车的温度保护方法，可以准确识别热敏电阻是否失效，以确定热敏电阻反馈的温升是否可靠，并在温升不可靠时不响应温升触发的温度保护策略，提高温度保护的可靠性，并且在失效时，若冷却系统无故障，则通过保护运行模式对驱动电机进行温度保护，若冷却系统也故障，则通过过温运行模式对驱动电机进行温度保护，从而避免热敏电阻失效时无法及时对驱动电机进行温度保护导致电机过温或烧毁，有效保证车辆的安全性。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的电动汽车的温度保护装置。

图5是本申请实施例的电动汽车的温度保护装置的方框示意图。

如图5所示，该电动汽车的温度保护装置10包括：计算模块100、第一检测模块200和第一控制模块300。

其中，计算模块100用于计算电动汽车的驱动电机的热敏电阻温升变化率；第一检测模块200用于检测热敏电阻温升变化率是否满足异常条件，并且在检测到热敏电阻温升变化率异常时，判定热敏电阻失效；第一控制模块300用于在热敏电阻失效的同时，检测电动汽车的冷却系统是否故障，并在冷却系统无故障时，控制驱动电机进入保护运行模式，而在冷却系统故障时，控制驱动电机进入过温运行模式。

进一步地，在保护运行模式下，保护运行模式限定的降额功率和降额扭矩均由驱动电机在冷却系统无故障时温升维持平衡状态下计算得到；在过温运行模式下，过温运行模式限定的降额功率和降额扭矩均由驱动电机在冷却系统故障故障时温升维持平衡状态下计算得到。

进一步地，本申请实施例的装置10还包括：采集模块和第二控制模块。其中，采集模块，用于在热敏电阻非失效的同时，采集驱动电机或电机控制器的实际温升；第二控制模块，用于在实际温升大于预设温升时，控制车辆进入车辆保护模式。

进一步地，本申请实施例的装置10还包括：第二检测模块和调整模块。其中，第二检测模块，用于在控制驱动电机进入过温运行模式后，检测驱动电机的实际转速；调整模块，用于在实际转速大于过温运行模式的最高转速时，将驱动电机的转速调整至最高转速。

需要说明的是，前述对电动汽车的温度保护方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电动汽车的温度保护装置，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的电动汽车的温度保护装置，可以准确识别热敏电阻是否失效，以确定热敏电阻反馈的温升是否可靠，并在温升不可靠时不响应温升触发的温度保护策略，提高温度保护的可靠性，并且在失效时，若冷却系统无故障，则通过保护运行模式对驱动电机进行温度保护，若冷却系统也故障，则通过过温运行模式对驱动电机进行温度保护，从而避免热敏电阻失效时无法及时对驱动电机进行温度保护导致电机过温或烧毁，有效保证车辆的安全性。

此外，本申请实施例还提出了一种电动汽车，该电动汽车包括上述的电动汽车的温度保护装置。该电动汽车，可以准确识别热敏电阻是否失效，以确定热敏电阻反馈的温升是否可靠，并在温升不可靠时不响应温升触发的温度保护策略，提高温度保护的可靠性，并且在失效时，若冷却系统无故障，则通过保护运行模式对驱动电机进行温度保护，若冷却系统也故障，则通过过温运行模式对驱动电机进行温度保护，从而避免热敏电阻失效时无法及时对驱动电机进行温度保护导致电机过温或烧毁，有效保证车辆的安全性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或n个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“n个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更n个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，n个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。