[发明专利]一种结温信号获得方法及装置

说明书

本发明公开了一种结温信号获得方法及装置，该结温信号获得方法包括：获取当前车辆及其驱动系统的状态信号；所述状态信号包括绝缘栅双极型晶体管IGBT模块内部热敏电阻反馈的温度信号；根据所述状态信号，获得所述IGBT的补偿温度；根据所述温度信号和所述补偿温度，获得所述IGBT的结温信号。本发明的实施例，考虑到IGBT模块在工作过程中结温的变化与多种因素密切相关，并且其之间呈复杂的非线性关系，以影响结温的多个因素的信号作为输入，来计算热敏电阻反馈的温度与IGBT真实结温间的差值，进而实现对IGBT结温的有效计算，提高了IGBT结温计算的精度。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种结温信号获得方法及装置。

背景技术

面对日趋严峻的能源与环境问题，节能与新能源汽车正成为当前各国研究的热点。发展节能与新能源汽车，尤其是具有零污染、零排放的纯电动汽车，不仅对我国能源安全、环境保护具有重大意义，同时也是我国汽车领域今后发展的趋势。纯电动汽车通过电机驱动车轮实现车辆行驶，而电机控制器中的核心功率转换模块一般广泛采用绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)解决方案。

对于纯电动汽车而言，在冷却系统设计完成的前提下，IGBT模块结温限制制约着驱动系统性能的发挥，例如，为防止IGBT结温超过安全限值则需要将驱动电机持续峰值功率输出的时间进行限制。在这种背景下，通过合理的方式“榨取”IGBT模块的结温余量来换取驱动系统性能的提高是当前纯电动汽车驱动系统控制的重要研究内容。榨取IGBT结温余量首先需要保证“榨取”过程的可靠，不能够过度“榨取”，防止由于过度“榨取”造成IGBT结温过高从而导致IGBT模块寿命缩短甚至损坏现象的发生，要做到这一点则首先需要具备对IGBT结温准确检测的能力。IGBT结温检测一直以来都是纯电动汽车驱动控制中的一个难点问题，对于结温的检测一般有以下四类方法，包括：物理接触法、光学法、温敏参数法以及热网络法。对于纯电动汽车系统，需要在车辆运行过程中实时获得IGBT结温，而以上几种方法或者由于实现方式复杂、实时性差、准确性不高等原因而无法普遍推广。

目前一些IGBT模块中具有热敏电阻，用于测量IGBT工作过程中的温度，但该热敏电阻受制于工艺及布线需求不能够直接布置于结温检测点上方，一般布置于基板或附近，这就造成了通过热敏电阻获得的温度与IGBT模块实际结温存在一定的差距，因此该温度不能直接用于“压榨”IGBT。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种结温信号获得方法及装置，解决了现有技术中对电动汽车的电机控制器的IGBT结温计算不准确的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种结温信号获得方法，包括：

获取当前车辆及其驱动系统的状态信号；所述状态信号包括绝缘栅双极型晶体管IGBT模块内部热敏电阻反馈的温度信号；

根据所述状态信号，获得所述IGBT的补偿温度；

根据所述温度信号和所述补偿温度，获得所述IGBT的结温信号。

可选地，所述状态信号还包括：驱动电机当前转速、电机控制器输出功率、驱动电机输出扭矩、IGBT的开关频率、冷却系统散热效能参数中的至少一个。

可选地，根据所述状态信号，获得所述IGBT的补偿温度的步骤包括：

通过公式：计算得到所述IGBT的补偿温度；

其中，x＝[T_s N P T_q H E]^T；y(x，w)＝T_c，T_c为补偿温度；w_i为神经网络的隐层与输出层间的权值参数；l为神经网络的隐层神经元数量，取l＝13；c_i为中心矢量；||x-c_i||为到中心的距离；Φ为径向基函数；