(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011433165.X
(22)申请日 2020.12.09
(71)申请人 苏州汇川联合动力系统有限公司
地址 215000 江苏省苏州市吴中区越溪镇
天鹅荡路52号
(72)发明人 李锡鹏 殷威
(74)专利代理机构 深圳市顺天达专利商标代理
有限公司 44217
代理人 陆军
(51)Int.Cl.
G06F 30/20(2020.01)
H02K 9/19(2006.01)
G06F 119/08(2020.01)
(54)发明名称
质
(57)摘要
本发明公开了一种冷却液流量估算方法，包
括：获取上一周期冷却液的流量估算值；根据当
却液与热敏元件之间的热阻参数，确定当前周期
却液的流量估算值、当前周期热敏元件的边界温
度估算值、当前周期热敏元件的采样温度值，确
定当前周期冷却液的流量估算值。本发明通过实
时监测的冷却液的温度值和热敏元件的采样温
度值实现实时计算散热系统中冷却液的流量估
算值，并根据流量估算值挖掘散热系统的输出控
制能力，控制散热系统中的冷却液的流量大小，
并且不需要进行大量的标定测试工作就能实时
控制冷却液流量，
提高了散热系统的稳定性。权利要求书2页 说明书8页 附图1页CN 112231940 A 2021.01.15
C N 112231940
A
1.一种冷却液流量估算方法，所述冷却液用于对功率器件进行散热，所述功率器件周围设置有热敏元件，其特征在于，所述方法包括：
获取上一周期所述冷却液的流量估算值；
根据当前周期所述功率器件的损耗值、所述冷却液的温度值、所述冷却液与所述热敏元件之间的热阻参数，确定当前周期热敏元件的边界温度估算值；
根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值、当前周期热敏元件的边界温度估算值、当前周期热敏元件的采样温度值，确定当前周期所述冷却液的流量估算值。
2.根据权利要求1所述的估算方法，其特征在于，根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值、当前周期热敏元件的边界温度估算值、当前周期热敏元件的采样温度值，确定当前周期所述冷却液的流量估算值，具体包括：
根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值确定当前周期所述冷却液的流量边界值；
根据当前周期所述冷却液的流量边界值、当前周期热敏元件的边界温度估算值、当前周期热敏元件的采样温度值，确定当前周期所述冷却液的流量估算值。
3.根据权利要求2所述的估算方法，其特征在于，所述根据当前周期所述功率器件的损耗值、所述冷却液的温度值、所述冷却液与所述热敏元件之间的热阻参数，确定当前周期热敏元件的边界温度估算值，包括：按照以下计算式计算所述热敏元件的边界温度估算值：
其中，TNTCest为热敏元件的边界温度估算值，Tw为冷却液的温度值，Ploss为功率器件的损耗值，ΔT
NTC-w'为前一周期的TNTCest与Tw的差值，RthNTC-w为当前周期冷却液与热敏元件之间的热阻参数，Tau为边界流量对应热时间常数，Tsw为运算周期。
4.根据权利要求2所述的估算方法，其特征在于，所述根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值、当前周期热敏元件的边界温度估算值、当前周期热敏元件的采样温度值，确定当前周期所述冷却液的流量估算值，包括：按照以下计算式计算当前周期所述冷却液的流量估算值：
其中，Flowest是当前周期冷却液的流量估算值，FlowL是冷却液流量边界值的区间低边界流量，FlowH是冷却液流量边界值的区间高边界流量，TNTCsam是当前周期热敏元件的采样温度值，TNTCestL是当前周期热敏元件边界温度估算值的低边界温度值，TNTCestH是当前周期热敏元件边界温度估算值的高边界温度值。
5.根据权利要求2所述的估算方法，其特征在于，所述根据所述上一周期所述冷却液的
流量估算值确定当前周期所述冷却液的流量边界值，具体包括：
获取所述冷却液的估算边界流量区间，所述估算边界流量区间包括所述区间低边界流量和区间高边界流量；
判断所述上一周期所述冷却液的流量估算值是否在估算边界流量区间内；
当所述上一周期所述冷却液的流量估算值不在估算边界流量区间范围内时，根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值调整所述估算边界流量区间，使得所述上一周期所述冷却液的流量估算值位于调整后的估算边界流量区间内，通过所述调整后的估算边界流量区间确定当前周期所述冷却液的流量边界值。
6.根据权利要求5所述的估算方法，其特征在于，所述冷却液与所述热敏元件之间的热阻参数通过以下方式获得：
通过查询热阻参数表获取与所述估算边界流量区间的区间低边界流量对应的数值作为当前周期的低边界流量热阻参数，以及获取与所述估算边界流量区间的区间高边界流量对应的数值作为当前周期的高边界流量热阻参数。
7.根据权利要求6所述的估算方法，其特征在于，所述热敏元件的当前估算温度包括高边界流量估算温度和低边界流量估算温度，所述高边界估算温度根据所述高边界流量热阻参数获得，所述低边界估算温度根据所述低边界流量热阻参数获得。
8.根据权利要求4所述的估算方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述当前周期所述冷却液的估算流量值进行滤波和限幅处理后，生成并输出流量控制信号，并根据所述流量控制信号控制所述冷却液的流量大小。
9.一种电机控制器，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有可在所述处理器中执行的计算机程序，且所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的冷却液流量估算方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至8任一项所述的冷却液流量估算方法。
冷却液流量估算方法、电机控制器及存储介质
技术领域
[0001]本发明涉及电机驱动系统散热技术领域，尤其是涉及一种冷却液流量估算方法、电机控制器及存储介质。
背景技术
[0002]目前，随着新能源汽车市场不断扩大，电机控制器在新能源汽车中广泛使用，车辆的可靠性需求日益严格，客户的安全是重中之重，复杂的整车工况使其可靠性面临巨大挑战。电机控制器系统热设计与车辆冷却系统强相关，包括冷却液温度和冷却液流量。其中冷却液温度可以通过热敏器件获取，而车载冷却液流量测量仪器成本较高。基于成本考虑，当前新能源汽车冷却系统通常不集成冷却液流量监控仪器，或不会将流量信息反馈给控制器。
[0003]为了节省成本，CN104713605A公开了一种电动汽车冷却系统冷却液流量不足故障诊断方法，通过标定温升表来完成，根据实时检测的电动汽车电机驱动器的功率器件温度，实时计算得到单位时间内实际的功率器件温升，与根据冷却液温度、功率器件温度、功率器件单位时间内功耗总和查温升表得到单位时间内合理的功率器件温升进行比较，如果实时计算得到单位时间内实际的功率器件温升过快，则说明冷却液流量不足。
[0004]但是，现有的冷却液流量计算方法的不足之处在于标定测试工作量大，且标定温升表时未考虑功率器件初始温度未稳定状态。
发明内容
[0005]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种冷却液流量估算方法，能够提高电机控制器的可靠性和输出能力。
[0006]第一方面，本发明的一个实施例提供了以一种冷却液流量估算方法，所述冷却液用于对功率器件进行散热，所述功率器件周围设置有热敏元件，包括：
获取上一周期所述冷却液的流量估算值；
根据当前周期所述功率器件的损耗值、所述冷却液的温度值、所述冷却液与所述热敏元件之间的热阻参数，确定当前周期热敏元件的边界温度估算值；
根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值、当前周期热敏元件的边界温度估算值、当前周期热敏元件的采样温度值，确定当前周期所述冷却液的流量估算值。
[0007]本发明实施例的冷却液流量估算方法至少具有如下有益效果：通过散热系统中上一周期冷却液的流量估算值以及实时获取的当前周期功率器件的损耗值、冷却液的温度值和当前周期热敏元件的采样温度值，可实时计算出散热系统中当前周期冷却液的流量估算值，从而可根据冷却液的估算流量挖掘散热系统的输出控制能力，对冷却液的实际流量大小进行控制，无需要进行大量的标定测试工作就能实时控制冷却液流量，提高了散热系统的稳定性。
[0008]进一步，根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值、当前周期热敏元件的边界
温度估算值、当前周期热敏元件的采样温度值，确定当前周期所述冷却液的流量估算值，具体包括：
根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值确定当前周期所述冷却液的流量边界值；
根据当前周期所述冷却液的流量边界值、当前周期热敏元件的边界温度估算值、当前周期热敏元件的采样温度值，确定当前周期所述冷却液的流量估算值。
[0009]进一步，所述根据当前周期所述功率器件的损耗值、所述冷却液的温度值、所述冷却液与所述热敏元件之间的热阻参数，确定当前周期热敏元件的边界温度估算值，包括：按照以下计算式计算所述热敏元件的边界温度估算值：
其中，T NTCest为热敏元件的边界温度估算值，T w为冷却液的温度值，P loss为功率器件的损耗值，ΔT NTC-w'为前一周期的T NTCest与T w的差值，R thNTC-w为当前周期冷却液与热敏元件之间的热阻参数，T au为边界流量对应热时间常数，T sw为运算周期。
[0010]进一步，所述根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值、当前周期热敏元件的边界温度估算值、当前周期热敏元件的采样温度值，确定当前周期所述冷却液的流量估算值，包括：按照以下计算式计算当前周期所述冷却液的流量估算值：
其中，Flowest是当前周期冷却液的流量估算值，FlowL是冷却液流量边界值的区间低边界流量，FlowH是冷却液流量边界值的区间高边界流量，T NTCsam是当前周期热敏元件的采样温度值，T NTCestL是当前周期热敏元件边界温度估算值的低边界温度值，T NTCestH是当前周期热敏元件边界温度估算值的高边界温度值。
[0011]进一步，所述根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值确定当前周期所述冷却液的流量边界值，具体包括：
获取所述冷却液的估算边界流量区间，所述估算边界流量区间包括所述区间低边界流量和区间高边界流量；
判断所述上一周期所述冷却液的流量估算值是否在估算边界流量区间内；
当所述上一周期所述冷却液的流量估算值不在估算边界流量区间范围内时，根据所述上一周期所述冷却液的流量估算值调整所述估算边界流量区间，使得所述上一周期所述冷却液的流量估算值位于调整后的估算边界流量区间内，通过所述调整后的估算边界流量区间确定当前周期所述冷却液的流量边界值。
[0012]进一步，所述冷却液与所述热敏元件之间的热阻参数通过以下方式获得：通过查询热阻参数表获取与所述估算边界流量区间的区间低边界流量对应的数值作为当前周期的低边界流量热阻参数，以及获取与所述估算边界流量区间的区间高边界流量对应的数值作为当前周期的高边界流量热阻参数。
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