System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电动压缩机控制器过载保护方法和系统技术方案_技高网

一种电动压缩机控制器过载保护方法和系统技术方案

技术编号:44661264 阅读:8 留言:0更新日期:2025-03-19 20:19
本发明专利技术揭示了一种电动压缩机控制器过载保护方法,当压缩机转速在低转速区间,执行压缩机负载动态保护策略;执行压缩机负载动态保护策略时,实时获取压缩机参数,基于压缩机负载、压缩机转速、压缩机转速预设有相电流有效值保护阈值,根据当前压缩机负载、压缩机转速、压缩机转速获取相电流有效值保护阈值,将当前压缩机相电流有效值与相电流有效值保护阈值比较,判断是否触发过载保护停机策略。本发明专利技术在低转速高负载工况下I GBT热量开始累积但温度值未达到其结晶温度175℃前,优先体现过载停机保护策略,避免频繁过温导致I GBT热击穿。此动态过载保护策略的精度更高,响应更快,在低转速高负载工况提前以过载保护的方式实现对I GBT温度的前置保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车空调,特别涉及一种电动压缩机控制器温度的动态过载保护技术。


技术介绍

1、新能源汽车市场渗透率稳步提升,电动压缩机的应用范围跟随大幅增加。根据行业调查,变流系统中半导体器件是最容易失效的部件,故障比例达到34%,而过温失效达到半导体器件失效比例的55%。电动压缩机控制器属于典型变流系统,其核心功能为通过控制功率器件的开关和导通将整车电池输入的高压直流电转化为三相交流电输入给电机,用于驱动机械部件对气态冷媒的压缩,实现整车制冷/制热功能。电动压缩机在热管理系统中主要功能为压缩低温低压的气态制冷剂(吸气口吸入)为高温高压的气态制冷剂(排气口排除),运行过程中通过吸气口的低温气态制冷剂冲刷i gbt贴合安装位置的另一侧控制器壳体金属壁面,将i gbt产生的热量带走。压缩机低转速运行时制冷剂的流量较低,i gbt的散热效果变差。当系统负载较高时igbt功率及产热量同步升高。因此对于电动压缩机,低转速&高负载工况是其最恶劣的运行工况,此时i gbt产热量高于散热量,热量的快速累计导致温度急剧提升,过温击穿的概率远高于其他工况。

2、常用分立式i gbt器件的温度保护措施为设置热敏电阻(简称ntc)实时采集i gbt引脚温度,当采集温度达到设定过温保护阈值后压缩机停机保护。

3、例如公告号为cn117028226b,公开日为2023年11月10日,专利名称为《一种压缩机系统的控制方法、压缩机系统及车》的公开文献,公开的压缩机系统的控制方法包括:获取开关元件的当前温度;当所述当前温度大于或等于第一预设温度阈值时,控制电动压缩机进入第一停机状态;当电动压缩机进入第一停机状态的一级保护次数达到第一预设次数阈值时,控制电动压缩机进入第二停机状态,其中,电动压缩机在第二停机状态下的停机时间大于在第一停机状态下的停机时间。

4、通过ntc监控i gbt引脚温度得到的温度值和i gbt内部晶圆实际温度会有一定的误差,而且存在时间的迟滞,尤其在热量快速累计升温阶段,温度反馈迟滞问题尤为严重,导致i gbt过温击穿的概率大大增加。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是实现一种避免频繁过温导致i gbt热击穿,使得电动压缩机控制器的过载保护精度更高,响应更快,在低转速高负载工况提前以过载保护的方式实现对i gbt温度的前置保护。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种电动压缩机控制器过载保护方法,当压缩机转速在低转速区间,执行压缩机负载动态保护策略;

3、执行压缩机负载动态保护策略时,实时获取压缩机参数,所述压缩机参数包括压缩机负载、压缩机相电流有效值、压缩机转速、压缩机的输入母线电压;

4、基于压缩机负载、压缩机转速、压缩机转速预设有相电流有效值保护阈值,根据当前压缩机负载、压缩机转速、压缩机转速获取相电流有效值保护阈值,将当前压缩机相电流有效值与相电流有效值保护阈值比较,判断是否触发过载保护停机策略。

5、判断是否触发过载保护停机策略的方法是,当前压缩机监测到的压缩机相电流有效值达到当前执行的相电流有效值保护阈值,并且持续时间>2s,触发压缩机过载停机保护策略。

6、基于压缩机负载、压缩机转速、压缩机转速预设有相电流有效值保护阈值时,标准包括:

7、压缩机相电流有效值与压缩机负载正相关;

8、同负载下压缩机i gbt温度与压缩机转速负相关

9、同转速和母线电压下压缩机i gbt温度与压缩机负载正相关;

10、同转速和负载下压缩机i gbt温度与高压母线电压值正相关。

11、压缩机转速每间隔200rpm为一个电流档位,设置各转速区间不同母线电压值下的相电流有效值保护阈值;

12、相电流有效值保护阈值=k×母线电压+t,其中k、t为常数。

13、当压缩机转速在高转速区间,获取压缩机相电流有效值,当相电流有效值大于保护恒定阈值,且维持超过设定时间,则压缩机过载停机保护。

14、所述低转速区间为压缩转速上限在2800rpm-3200rpm,转速下限在600rpm-900rpm,所述高转速区间为压缩机转速在低转速区间之上,所述保护恒定阈值为17a。

15、压缩机工作时,实时获取i gbt引脚温度,当检测温度达到设定温度时,触发过温保护策略。

16、所述设定温度为105℃,所述过温保护策略执行时控制压缩机停机,在触发过温保护策略后,若i gbt引脚温度低于100℃且过温停机时间>30秒后故障消失,则控制压缩机重启。

17、一种电动压缩机控制器过载保护系统,系统的i gbt上贴合有ntc,所述ntc连接并输出感应信号至电动压缩机的控制器总成,所述控制器总成获取电动压缩机的压缩机负载、压缩机相电流有效值、压缩机转速、输入母线电压,所述控制器总成执行所述电动压缩机控制器过载保护方法。

18、本专利技术电动压缩机控制器过载保护系统和方法在保留常规ntc温度检测和保护方案外,增加了800rpm~3000rpm低转速区间压缩机负载动态保护策略。在低转速高负载工况下igbt热量开始累积但温度值未达到其结晶温度175℃前,优先体现过载停机保护策略,避免频繁过温导致i gbt热击穿。此动态过载保护策略的精度更高,响应更快,在低转速高负载工况提前以过载保护的方式实现对i gbt温度的前置保护。

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【技术保护点】

1.一种电动压缩机控制器过载保护方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:判断是否触发过载保护停机策略的方法是,当前压缩机监测到的压缩机相电流有效值达到当前执行的相电流有效值保护阈值,并且持续时间>2s,触发压缩机过载停机保护策略。

3.根据权利要求2所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:基于压缩机负载、压缩机转速、压缩机转速预设有相电流有效值保护阈值时,标准包括:

4.根据权利要求3所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:压缩机转速每间隔200rpm为一个电流档位,设置各转速区间不同母线电压值下的相电流有效值保护阈值;

5.根据权利要求4所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:当压缩机转速在高转速区间,获取压缩机相电流有效值,当相电流有效值大于保护恒定阈值,且维持超过设定时间,则压缩机过载停机保护。

6.根据权利要求5所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:所述低转速区间为压缩转速上限在2800rpm-3200rpm,转速下限在600rpm-900rpm,所述高转速区间为压缩机转速在低转速区间之上,所述保护恒定阈值为17A。

7.根据权利要求1-6中任一所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:压缩机工作时,实时获取IGBT引脚温度,当检测温度达到设定温度时,触发过温保护策略。

8.根据权利要求7所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:所述设定温度为105℃,所述过温保护策略执行时控制压缩机停机,在触发过温保护策略后,若IGBT引脚温度低于100℃且过温停机时间>30秒后故障消失,则控制压缩机重启。

9.一种电动压缩机控制器过载保护系统,系统的IGBT上贴合有NTC,所述NTC连接并输出感应信号至电动压缩机的控制器总成,其特征在于:所述控制器总成获取电动压缩机的压缩机负载、压缩机相电流有效值、压缩机转速、输入母线电压,所述控制器总成执行如权利要求1-8中任一所述电动压缩机控制器过载保护方法。

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【技术特征摘要】

1.一种电动压缩机控制器过载保护方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:判断是否触发过载保护停机策略的方法是,当前压缩机监测到的压缩机相电流有效值达到当前执行的相电流有效值保护阈值,并且持续时间>2s,触发压缩机过载停机保护策略。

3.根据权利要求2所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:基于压缩机负载、压缩机转速、压缩机转速预设有相电流有效值保护阈值时,标准包括:

4.根据权利要求3所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:压缩机转速每间隔200rpm为一个电流档位,设置各转速区间不同母线电压值下的相电流有效值保护阈值;

5.根据权利要求4所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在于:当压缩机转速在高转速区间,获取压缩机相电流有效值,当相电流有效值大于保护恒定阈值,且维持超过设定时间,则压缩机过载停机保护。

6.根据权利要求5所述的电动压缩机控制器过载保护系统,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡蒙张志文杨泽光夏寅远童瑞祝顺宽
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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