一种纯电动车用永磁同步电机和控制器系统的温度保护方法

摘要

本发明公开了一种纯电动车用永磁同步电机和控制器（IPU）系统的温度保护方法。控制器的控制芯片采用数字信号处理器（DSP）或者控制器单元（MCU）。各路温度传感器采集的输入信号经过温度检测电路后送给DSP/MCU，再对温度信号进行计算、处理，实现对电机和控制器系统的温度检测、处理及保护的功能。该方法包括硬件上的温度检测、转换和软件上的保护处理，其中硬件方法是指对电机的定子温度和控制器的功率模块温度、功率模块散热器温度、冷却液进出口温度及功率模块PCB板温度信号进行检测、处理、A/D转换等，软件方法是由DSP/MCU和整车控制器（HCU）按照协议策略对温度信号进行软件流程处理。

主权项

一种纯电动车用永磁同步电机和控制器系统的温度保护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）通过温度传感器采集纯电动车用永磁同步电机功率模块温度、所述永磁同步电机定子温度、控制器的功率模块散热板温度、控制器的功率模块PCB板温度、控制器的冷却液进出口温度等电压信号；（2）将步骤（1）采集的温度电压信号输入至温度检测电路，通过模拟传输补偿电路消除因传感器引线带来的测量误差或电压调整电路，最后通过滤波和放大电路获得适合控制芯片的输入输出端口要求的输入电压信号；（3）所述各温度电压信号经温度检测电路处理后送给控制芯片DSP/MCU，在控制芯片中进行A/D转换，将转换值进行处理、计算得到纯电动车用永磁同步电机功率模块温度、所述永磁同步电机定子温度、功率模块散热板温度、功率模块PCB板温度和冷却液进出口温度等5路温度值；（4）将所述5路温度值与控制芯片程序中预设的严重温度故障阀值相比较，只要有一路温度值超过该阀值，则控制芯片判定所述永磁同步电机和控制器系统发生严重温度故障，电机控制器IPU将当前温度值和相应的故障标志位信号发给整车控制器HCU，同时，电机控制器IPU不执行整车控制器HCU的响应指令，关闭控制器IPU的功率模块，整车控制器HCU在接收到温度值和故障标志位信号并确认后，切断整车动力电源，使整车紧急停车；（5）如果所述5路温度值只要有1路满足以下条件：即小于控制芯片程序中预设的严重温度故障阀值，但大于一般温度故障阀值，则控制芯片判定为永磁同步电机和控制器系统发生一般温度故障， 控制器IPU通过CAN总线将当前温度值和相应的故障标志位信号发给整车控制器HCU，整车控制器HCU在接收到温度值和故障信号并确认后，发送响应的指令，所述控制器IPU接收并执行整车控制器HCU的响应指令，使所述永磁同步电机工作于降功率、转速模式下；（6）如果所述5路温度值均低于控制芯片程序中预设的一般温度故障阀值，则控制芯片判定为电机和控制器系统工作正常，IPU将采样到的当前温度值通过CAN总线报给整车控制器HCU, 整车控制器HCU根据整车的运行工况发出转矩或转速指令，所述控制器IPU接收并执行整车控制器HCU发出的转矩或转速指令。