油冷电机系统用油泵控制方法、系统及车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种油冷电机系统用油泵控制方法、系统及车辆，包括以下步骤：获取车辆的工作模式、电机发热功率、散热器入口油温和电机转速；当工作模式为扭矩模式、脉冲加热模式和直流升压模式中的任一种时，根据电机发热功率、散热器入口油温确认出对应工作模式下的第一油泵转速；根据电机转速和散热器入口油温确定出第二油泵转速；将第一油泵转速与第二油泵转速的较大值作为油泵目标需求转速。本发明专利技术能够以较低能耗、实时有效地对油冷电机系统进行冷却，能够提升其可靠性。能够提升其可靠性。能够提升其可靠性。

【技术实现步骤摘要】
油冷电机系统用油泵控制方法、系统及车辆


[0001]本专利技术属于油冷电机系统冷却与润滑控制
，具体涉及一种油冷电机系统用油泵控制方法、系统及车辆。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车使用量的提升，车用电机需求量逐步增加。电机工作温度是判断其是否正常工作的重要指标，温度过高会影响电机性能与工作寿命。目前电机冷却方式分为水冷和油冷两种，油冷电机冷却方式是用冷却油直接喷淋绕组端部及定转子 ，其冷却效果优于通过隔离套散热的水冷方式。
[0003]油冷电机系统工作过程中，通过控制冷却回路中的油泵转速实现对冷却回路的调节，可以有效解决油冷电机过热以及系统润滑的问题。但是油泵电机工作会消耗动力电池能量，从而影响纯电动汽车续驶里程。因此，在油泵转速满足油冷系统冷却与润滑前提下，如何最优控制油泵能耗提升纯电动车续驶里程至关重要。
[0004]因此，有必要开发一种油冷电机系统用油泵控制方法、系统及车辆。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种油冷电机系统用油泵控制方法、系统及车辆，能以较低能耗、实时有效地对油冷电机系统进行冷却，以提升其可靠性。
[0006]第一方面，本专利技术所述的一种油冷电机系统用油泵控制方法，包括以下步骤：获取车辆的工作模式、电机发热功率、散热器入口油温和电机转速；当工作模式为扭矩模式、脉冲加热模式和直流升压模式中的任一种时，根据电机发热功率、散热器入口油温确认出对应工作模式下的第一油泵转速；根据电机转速和散热器入口油温确定出第二油泵转速；将第一油泵转速与第二油泵转速的较大值作为油泵目标需求转速。
[0007]可选地，当工作模式为扭矩模式、脉冲加热模式和直流升压模式中的任一种时，根据电机发热功率、散热器入口油温确认出对应工作模式下的第一油泵转速，具体为：将获取的电机发热功率、散热器入口油温输入到对应工作模式下的以电机发热功率、散热器入口油温为输入、油泵冷却需求转速为输出的第一三维数值模型中，得到对应工作模式下的第一油泵转速。
[0008]可选地，根据电机转速和散热器入口油温确定出第二油泵转速，具体为：将获取的电机转速和散热器入口油温输入到以起电机转速、散热器入口油温为输入、油泵润滑需求转速为输出的第二三维数值模型，得到第二油泵转速。
[0009]可选地，所述散热器入口油温的确定方法如下：获取油泵转速、油泵电流、环境温度和定子温度；根据油泵转速、油泵电流、环境温度和定子温度确定出散热器入口油温。
[0010]可选地，根据油泵转速、油泵电流、环境温度和定子温度确定出散热器入口油温，
具体为：当油泵转速不为0时，将获取的油泵转速、油泵电流输入到以油泵实际转速与油泵实时电流为输入、散热器入口油温为输出的第三三维数值模型中，得到散热器入口油温；当油泵转速为0时，将环境温度和定子温度的平均值作为散热器入口油温。
[0011]可选地，还包括：将电机温度小于电机过温阈值部分划分为m个温度区间，对每个温度区间设置一修正系数W
i
，且满足W1<W2<
…
<W
i
<
…
<W
m
，其中，W
i
为第i个温度区间的修正系数；实时获取电机温度；当电机温度小于预设电机过温阈值时，根据电机温度所处的温度区间获取对应的修正系数W
i
，并通过预设的修正方法来修正第一油泵转速，所述修改方法为：n
pump_var
= W
i
*n
pump_cool；
其中，n
pump_cool
为修正前的第一油泵转速，n
pump_var
为修正后的第一油泵转速；当电机温度大于等于预设电机过温阈值时，则控制油泵以最高转速工作。
[0012]可选地，还包括故障诊断与保护策略：响应于油泵控制器检测到油泵系统发生故障时，将故障信息进行存储并向电机控制器发送相应的故障标志；当油泵控制器反馈的故障标志为堵转故障时，电机控制器控制电机最大允许输出扭矩降为零；当油泵控制器反馈的故障标志为电压/电流故障时，电机控制器控制电机最大允许输出扭矩降为零；当油泵控制器反馈的故障标志为过温降额时，电机控制器控制电机最大允许输出扭矩在预设时间内下降到预设值；当油泵控制器反馈的故障标志为故障停机时，电机控制器限制电机最大允许输出扭矩降为0。
[0013]可选地，还包括油泵唤醒与休眠策略：响应于整车控制器上电唤醒电机控制器，且电机控制器完成初始化时，电机控制器发送通讯报文唤醒油泵控制系统；响应于电机控制器接收到整车控制器的下电请求，且油温与油泵转速满足预设条件时，电机控制器停止通讯报文的发送，油泵控制系统进入休眠状态。
[0014]第二方面，本专利技术所述的一种油冷电机系统用油泵控制系统，包括控制器和存储器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被控制器调用时能执行如本专利技术所述的油冷电机系统用油泵控制方法的步骤。
[0015]第三专利技术，本专利技术所述的一种车辆，采用如本专利技术所述的油冷电机系统用油泵控制系统。
[0016]本专利技术具有以下优点：（1）本专利技术设置有不同工作模式下油冷电机系统润滑与冷却分别所需油泵转速的控制策略，并综合考虑了润滑与冷却需求，选取二者需求转速较大值作为油泵最新的转速控制目标。
[0017]（2）本专利技术在满足系统冷却与润滑前提下，为降低油泵对电池的能量消耗，通过对
不同温区范围内油泵的冷却需求转速进行修正来满足。当电机温度远远低于电机过温阈值时，通过调小油泵的冷却需求转速修正系数来降低油泵功耗；当电机温度向过温阈值靠近时，通过增大油泵的冷却需求转速修正系数，以保证电机不过温；当电机温度大于电机过温阈值时，需要尽快将油泵转速调至最大，以避免油冷电机系统运行过程的过热风险。
[0018]（3） 本专利技术还设计有油冷电机系统唤醒、休眠以及故障诊断与保护策略，通过设置合理的进入与退出条件实现系统上、下电与诊断保护。
[0019]综上所述，本专利技术以同时满足系统冷却与润滑需求为基础，对各工作模式下油泵转速进行优化控制，同时考虑降低冷却油泵对动力电池能量消耗的影响，提升了新能源汽车续驶里程。
附图说明
[0020]图 1为本实施例中油冷电机系统结构示意图；图 2 为本实施例中不同温区下的油泵转速修正系数示意图；图 3为本实施例中油冷电机系统控制软件架构示意图；图 4为本实施例中电机扭矩模式下电机发热功率、散热器入口油温与油泵转速对应示意图；图 5为本实施例中电机脉冲加热模式下电机发热功率、散热器入口油温与油泵转速对应示意图；图 6 为本实施例中电机直流升压模式下电机发热功率、散热器入口油温与油泵转速对应示意图；图 7 为本实施例中电机转速、散热器入口油温与油泵润滑转速对应示意图；图 8 为本实施例中油泵实际转速、油泵实时电流与散热器入口油温对应示意图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油冷电机系统用油泵控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取车辆的工作模式、电机发热功率、散热器入口油温和电机转速；当工作模式为扭矩模式、脉冲加热模式和直流升压模式中的任一种时，根据电机发热功率、散热器入口油温确认出对应工作模式下的第一油泵转速；根据电机转速和散热器入口油温确定出第二油泵转速；将第一油泵转速与第二油泵转速的较大值作为油泵目标需求转速。2.根据权利要求1所述的油冷电机系统用油泵控制方法，其特征在于：当工作模式为扭矩模式、脉冲加热模式和直流升压模式中的任一种时，根据电机发热功率、散热器入口油温确认出对应工作模式下的第一油泵转速，具体为：将获取的电机发热功率、散热器入口油温输入到对应工作模式下的以电机发热功率、散热器入口油温为输入、油泵冷却需求转速为输出的第一三维数值模型中，得到对应工作模式下的第一油泵转速。3.根据权利要求1或2所述的油冷电机系统用油泵控制方法，其特征在于：根据电机转速和散热器入口油温确定出第二油泵转速，具体为：将获取的电机转速和散热器入口油温输入到以起电机转速、散热器入口油温为输入、油泵润滑需求转速为输出的第二三维数值模型，得到第二油泵转速。4.根据权利要求3所述的油冷电机系统用油泵控制方法，其特征在于：所述散热器入口油温的确定方法如下：获取油泵转速、油泵电流、环境温度和定子温度；根据油泵转速、油泵电流、环境温度和定子温度确定出散热器入口油温。5.根据权利要求4所述的油冷电机系统用油泵控制方法，其特征在于：根据油泵转速、油泵电流、环境温度和定子温度确定出散热器入口油温，具体为：当油泵转速不为0时，将获取的油泵转速、油泵电流输入到以油泵实际转速与油泵实时电流为输入、散热器入口油温为输出的第三三维数值模型中，得到散热器入口油温；当油泵转速为0时，将环境温度和定子温度的平均值作为散热器入口油温。6.根据权利要求1或2或4或5所述的油冷电机系统用油泵控制方法，其特征在于，还包括：将电机温度小于电机过温阈值部分划分为m个温度区间，对每个温度区间设置一修正系数W
i
，且满足W1<W2<
…
<W
i
&...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志远，陈健，陈扬，陈富，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：