[发明专利]用于电动车辆的转子温度估计

说明书

技术领域

技术领域通常涉及用于电动和混合动力电动车辆的驱动系统的系统和方法，并且更特别地，涉及用于估计电动车辆中的电动机的转子温度的系统和方法。

背景技术

电动和混合动力车辆典型地包括由诸如高压电池组的直流（DC）电源驱动的交流电（AC）电动机。电池组提供直流电至转换器模块，其执行快速的转换功能以将DC电源转换为驱动AC电动机的AC电源。

AC电动机典型地包括转子和定子组件。AC电动机的固有的控制取决于许多参数，包括工作期间转子和定子的温度。当AC电动机“起动”时（即，打开，通常被认为是“钥匙点火”），通常初始地估计转子温度近似等于定子温度。通常地，该初始的转子温度估计正常工作并且转子温度追踪或估计电路然后可以精确地追踪工作期间转子中温度的变化。然而，在AC电动机关闭（通常被认为是“钥匙熄火”）并且然后迅速地返回打开（通常被认为是“热起动”）的情况下，转子温度可以在定子温度之上80℃。由于典型的转子温度估计电路以缓慢的变化率响应，因此，如果完全的转矩被作用到电动机上，估计约为定子温度之上的转子温度可能导致过热。

因此，需要为电动或混合动力电动车辆中“热起动”之后的转子温度估计提供一种简单，可靠并且经济合算的解决办法。此外，结合附图和上述技术领域和背景技术，从随后的详细说明和所附的权利要求中本发明的其它所需的特征和特性将会变得显而易见。

发明内容

根据示例性实施例，提供了一种用于估计电动车辆中的电动机的转子温度的转子温度估计的方法。一种方法包括使用快速模式转子温度估算器估计时间间隔中的用于车辆的电动机的控制器中的转子温度并且然后在时间间隔后停用快速模式转子温度估算器并且起动用于车辆的电动机的控制器中的正常模式转子温度估算器。

根据示例性实施例，提供了一种用于估计电动车辆中的电动机的转子温度的转子温度估计的方法。该方法包括经由具有转子温度估算器的车辆控制器控制电动机，该转子温度估算器具有限制用于电动机的转子的温度估计增加的极限值。转子温度估算器的极限值临时地增加以提供快速模式温度估计。然后，转子温度估算器的极限值减少以恢复正常模式温度估计。

根据另一示例性实施例，提供了一种用于估计电动车辆中的电动机的转子温度的系统。该系统包括电动机，提供用于电动机的转子的第一温度估计的热模型转子温度估算器，提供用于电动机的转子的第二温度估计的电阻转子温度估算器，该电阻转子温度估算器包括限制用于第二温度估计的温度估计增加的极限值以及使用第一温度估计或第二温度估计用于电动机的控制器。控制器构成为提供快速模式转子温度估计的同时临时地增加转子温度估算器的极限值。

本发明还提供了以下方案：

1. 一种方法，包括：

在时间间隔中使用快速模式转子温度估算器估计用于车辆电动机的控制器中的转子温度；以及

在时间间隔后停用快速模式转子温度估算器并且起动用于车辆电动机的控制器中的正常模式转子温度估算器。

2. 如方案1所述的方法，其中估计转子温度还包括在高转矩情况下使用快速模式转子温度估算器估计转子温度。

3. 如方案2所述的方法，其中在低转矩情况下停用快速模式转子温度估算器还包括起动用于电动机的控制器中的热模型转子温度估算器。

4. 如方案1所述的方法，还包括当起动电动机时起动控制器中的快速模式转子温度估算器。

5. 如方案1所述的方法，其中起动正常模式转子温度估算器还包括将电阻转子温度估算器中的极限值减少至标准值。

6. 如方案1所述的方法，其中使用快速模式转子温度估算器估计转子温度还包括将电阻转子温度估算器中的极限值增加至在标准值之上增加的值。

7. 如方案6所述的方法，其中停用快速模式转子温度估算器还包括将电阻转子温度估算器中的极限值减少至标准值。

8. 如方案1所述的方法，其中时间间隔通过达到最大计数值的计数器来测量。

9. 一种方法，包括：

经由具有转子温度估算器的车辆控制器控制电动机，该转子温度估算器具有限制用于电动机的转子的温度估计增加的极限值；

临时地增加转子温度估算器的极限值以提供快速模式温度估计；以及

减少转子温度估算器的极限值以恢复正常模式温度估计。

10. 如方案9所述的方法，其中临时地增加极限值还包括在高转矩情况下临时地增加转子温度估算器的极限值。