一种ASC工况下的发热量均衡方法与系统与流程

本发明属于新能汽车，具体涉及一种asc工况下的发热量均衡方法与系统。

背景技术：

1、电机转子旋转会产生反电势，转速越高反电势越大。反电势小于母线电压时，电流不会经过续流二极管流入电源，对系统无影响；反电势大于母线电压时，则电流反方向流动，由电机经续流二极管流入电源，发生电流倒灌，相当于对稳压电容cdc充电，两端电压升高，若长时间充电，电压过高，有击穿稳压电容的风险。所以此时需控制逆变器进入asc(active short circuitactive short circuit)模式，即随机选择三相下桥臂或三相上桥臂三桥导通，与电机u v w三相形成短路，通过电机定子绕组将产生的反电势耗散掉。但是，asc工况下电流较大，容易导致半导体器件结温过高从而引发过热现象，过热则会严重缩短开关管寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种asc工况下的发热量均衡方法

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种asc工况下的发热量均衡方法，包括以下步骤：

4、估算逆变器中上桥臂与下桥臂的结温；

5、选择结温较低的桥臂导通以进入asc工况；

6、当导通的桥臂的结温高于结温限值a时，关闭此桥臂，并切换至彼桥臂导通以维持asc工况。

7、进一步的，每个桥臂以自身所包含的半导体器件的最高结温作为该桥臂的结温。

8、进一步的，每个桥臂包含igbt、二极管与热敏电阻，结温估算公式如下：

9、

10、式中，tigbt_up表示igbt上层结温，tigbt_down表示igbt内的igbt下层结温，tdiode_up表示二极管上层结温，tdiode_down表示二极管下层结温，tntc表示热敏电阻温度；p1～p4分别表示上管igbt，上管二极管，下管igbt，下管二极管的功率；zij表示不同对象的互热阻，当i＝j时，表示自热阻。

11、进一步的，结温限值a的取值范围：120℃≤a≤160℃。

12、进一步的，估算瞬态电流最大的那一相所对应的上、下管igbt与二极管的结温，当其上管温度较低时，进入上管asc状态，当其下管温度较低时，进入下管asc状态。

13、本发明还提供一种asc工况下的发热量均衡系统，包括均衡控制器，所述均衡控制器用于根据本发明所述的asc工况下的发热量均衡方法控制逆变器中上桥臂与下桥臂进行导通切换。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

15、1.本发明能有效解决对于asc过程中由于首个周波电流过大带来的igbt发热严重问题，并能在具有较大稳态asc电流的系统使各个器件均衡发热，避免电机控制器过热故障，增加故障状态下的igbt寿命。

16、2、对于某些短路电流比正常运行电流大很多的电机，可采用这种方案在其长期asc工况下避免过温。

17、3、充分应用了结温估算技术，使得igbt和二极管能有效切换避免过温。

技术特征：

1.一种asc工况下的发热量均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的asc工况下的发热量均衡方法，其特征在于，每个桥臂以自身所包含的半导体器件的最高结温作为该桥臂的结温。

3.根据权利要求1所述的asc工况下的发热量均衡方法，其特征在于，每个桥臂包含igbt、二极管与热敏电阻，结温估算公式如下：

4.根据权利要求1所述的asc工况下的发热量均衡方法，其特征在于，结温限值a的取值范围：120℃≤a≤160℃。

5.根据权利要求1所述的asc工况下的发热量均衡方法，其特征在于，估算瞬态电流最大的那一相所对应的上、下管igbt与二极管的结温，当其上管温度较低时，进入上管asc状态，当其下管温度较低时，进入下管asc状态。

6.一种asc工况下的发热量均衡系统，其特征在于，包括均衡控制器，所述均衡控制器用于根据如权利要求1至5任一所述的asc工况下的发热量均衡方法控制逆变器中上桥臂与下桥臂进行导通切换。

技术总结
本发明属于新能汽车技术领域，具体涉及一种ASC工况下的发热量均衡方法与系统，估算逆变器中上桥臂与下桥臂的结温；选择结温较低的桥臂导通以进入ASC工况；当导通的桥臂的结温高于结温限值a时，关闭此桥臂，并切换至彼桥臂导通以维持ASC工况。一种ASC工况下的发热量均衡系统，包括均衡控制器，所述均衡控制器用于根据本发明所述的ASC工况下的发热量均衡方法控制逆变器中上桥臂与下桥臂进行导通切换。本发明能有效解决对于ASC过程中由于首个周波电流过大带来的IGBT发热严重问题，并能在具有较大稳态ASC电流的系统使各个器件均衡发热，避免电机控制器过热故障，增加故障状态下的IGBT寿命。

技术研发人员：徐凯庆,兰忠键,高桂芬,罗文庆
受保护的技术使用者：上汽通用五菱汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31