[发明专利]冷却液流量估计方法、温度估计方法、装置、系统及车辆

说明书

本发明涉及电机驱动系统监控技术领域，具体提供了一种冷却液流量估计方法、温度估计方法、装置、系统及车辆，旨在解决如何准确测量应用于电机驱动系统的冷却系统中冷却液流量的技术问题。为此目的，本发明中的冷却液流量估计方法，能够基于传热学定律，并利用电机驱动系统中位于冷却液流入侧与冷却液流出侧的温度测量模块所测量温度之间的温度差值，以及位于冷却液流入侧与冷却液流出侧的功率半导体器件的功率模块损耗，计算得到流经功率逆变模块的冷却液流量。基于上述步骤，无需增加额外的流量传感器，利用电机驱动系统中已有的温度测量模块，即可得到冷却液流量。同时，本发明中的装置、系统和车辆可以执行并实现上述步骤。

技术领域

本发明涉及电机驱动系统监控技术领域，具体涉及一种冷却液流量估计方法、温度估计方法、装置、系统及车辆。

背景技术

电机驱动系统作为电动汽车的核心设备，其主要包括功率转换器和控制器。具体地，电机能够高效率地将电能转化为机械能驱动车辆行驶，或者将机械能转化为电能进行再生制动并对车载储能装置进行充电。功率转换器用于将电池输出的电压和电流变换为(可以是直流变换，也可以是交流变换)向电机提供的特定电压和电流，功率转换器可以包括功率半导体模块(由大功率、快速响应的半导体器件组成)。控制器通过调节功率转换器的输出信号从而实现对电机的控制，以最终获得特定的转速和转矩。

电机、功率转换器和控制器在运行过程中产生的大量的热能，将会严重影响电机驱动系统的正常工作和使用寿命。通常会采用液冷方式对电机驱动系统散热，并根据冷却液流量和温度估计电机转子温度和功率半导体模块结温。

当前，可以在冷却回路中直接测量冷却液流量，也可以采用离线标定法等间接测量冷却液流量。具体地，在冷却回路中直接测量冷却液流量指的是，在冷却回路中安装流量传感器，从而通过流量传感器直接测量冷却回路中的冷却液流量，这种方法虽然能够准确测得冷却液流量，但是需要增加额外的机械结构，成本较高。离线标定法指的是，对冷却系统中水泵的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)输入信号与冷却液流量输出值之间的对应关系标定后，通过查表得到当前PWM输入信号对应的冷却液流量。这种方法虽然无需增加额外的机械结构，但是在冷却回路发生故障，如气泡导致的实际流量减小时，测量误差将会增大。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决如何准确测量应用于电机驱动系统的冷却系统中冷却液流量的技术问题。为此目的，本发明提供了一种冷却液流量估计方法、温度估计方法、装置、系统及车辆。

在第一方面，本发明中用于电机驱动系统的冷却液流量估计方法包括如下步骤，其中，所述电机驱动系统包括功率逆变模块和温度测量模块，所述功率逆变模块包括多个功率半导体器件，所述温度测量模块用于测量所述功率逆变模块中功率半导体器件的温度。

获取位于冷却液流入侧与冷却液流出侧的温度测量模块所测量温度之间的温度差值；

获取位于所述冷却液流入侧与冷却液流出侧的功率半导体器件的功率模块损耗；

根据所述温度差值和功率模块损耗，计算流经所述功率逆变模块的冷却液流量。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：

“根据所述温度差值和功率模块损耗，计算流经所述功率逆变模块的冷却液流量”的步骤具体包括：

按照下式所示的方法计算所述冷却液流量：

其中，所述F为流经功率逆变模块的冷却液流量，所述P_loss为所述功率模块损耗，所述k为预设的修正系数，所述ΔT为所述温度差值，所述c为冷却液比热容，所述ρ为冷却液密度。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案为：