[发明专利]电机控制器及其控制方法

说明书

本发明提供了一种电机控制器及其控制方法，所述电机控制器包括控制模块、驱动模块、测量模块和电机控制器PCB板，其中：所述测量模块测量所述电机的运行参数、电机控制器PCB板的温度及所述驱动模块的基础温度和运行参数，并将所述电机的运行参数、电机控制器PCB板的温度及所述驱动模块的基础温度和运行参数提供给所述控制模块；所述控制模块根据电机的运行参数、电机控制器PCB板的温度及所述驱动模块的基础温度和运行参数计算所述驱动模块的表面温度和结点温度，所述控制模块根据所述驱动模块的表面温度和结点温度控制所述驱动模块的关闭和开启。本发明实现了软件动态调整电机电流阈值实现对系统的保护，灵活性好。

技术领域

本发明涉及汽车动力控制技术领域，特别涉及一种电机控制器及其控制方法。

背景技术

无刷直流电机(BLDC)以其体积小，转矩特性优异及控制系统方案成熟等特点，越来越广泛的应用在自动变速器控制系统(TCU)当中，包括离合器、选换档执行机构及油泵等系统，受到各个整车厂商及变速器供应商的青睐。

而无刷直流电机的驱动电路的过流和过温故障是影响自动变速器控制单元(TCU)性能的主要原因之一，因此对驱动电路过温过流故障的有效保护能够极大提升TCU系统的稳定性与安全性，而其保护的关键在于驱动模块中的MOSFET等器件结温和表面温度的精确获得，现有技术中对驱动电路的保护是在TCU设计之初，对驱动模块中的器件进行仿真，对驱动模块中的器件的工作状态进行事先的评估来确保TCU的设计符合安全要求，但这种方法在仿真中搭建精确的热阻网络模型需要复杂的热仿真及热测试过程，另外热阻网络会受PCB布置方式以及散热外壳的材料和机械结构的变化而变化，然而实际中不同的项目其PCB形状及外壳散热方式不尽相同，采用这种方式效率低，通用性很差，灵活性差，仿真精度低，对TCU投入使用后的工作环境和载荷也不确定，从而会导致系统的不确定性和稳定性差，目前利用软件实现对于无刷直流电机的驱动级产热精确预估并实现保护策略研究并不多。

因此，需要设计一种灵活性好、对驱动模块工作性能进行实时模拟和保护的电机控制器及其控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电机控制器及其控制方法，以解决现有的电机控制器及其控制方法灵活性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电机控制器，所述电机控制器控制一电机，所述电机控制器包括控制模块、驱动模块、测量模块和电机控制器PCB板，其中：

所述控制模块、驱动模块和测量模块设置在所述电机控制器PCB板上；

所述驱动模块用于驱动所述电机；

所述测量模块测量所述电机的运行参数、电机控制器PCB板的温度及所述驱动模块的基础温度和运行参数，并将所述电机的运行参数、电机控制器PCB板的温度及所述驱动模块的基础温度和运行参数提供给所述控制模块；

所述控制模块根据电机的运行参数、电机控制器PCB板的温度及所述驱动模块的基础温度和运行参数计算所述驱动模块的表面温度和结点温度，所述控制模块根据所述驱动模块的表面温度和结点温度控制所述驱动模块的关闭和开启。

可选的，在所述的电机控制器中，所述控制模块包括温度计算模块和电机保护模块，其中：

所述温度计算模块根据电机的运行参数、电机控制器PCB板的温度及所述驱动模块的基础温度和运行参数计算所述驱动模块的表面温度和结点温度，并将所述驱动模块的表面温度和结点温度发送给所述电机保护模块；

所述电机保护模块根据所述驱动模块的表面温度和结点温度对所述驱动模块进行过温保护和过流保护，判断所述驱动模块是否发生过温或过流故障，来关闭或开启所述驱动模块。

可选的，在所述的电机控制器中，所述温度计算模块包括功耗计算模块、结点温度计算模块和表面温度计算模块，其中：