[发明专利]一种汽车水泵防干转控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种汽车水泵防干转控制系统，包括MCU控制器、电压检测模块、占空比检测模块和水泵转速检测模块，水泵干烧判断模块与所述电压检测模块、占空比检测模块、水泵转速检测模块连接，所述水泵干烧判断模块用于采集所述电压检测模块V、占空比检测模块B、水泵转速检测模块rpm，并计算A=V*B/rpm，当A＞规定阈值P时，判断水泵为正常工作，当A≤规定阈值P时，判断水泵为干转。

技术领域

本发明涉及电动汽车水泵控制系统，特别涉及一种汽车水泵防干转控制系统以及这种汽车水泵的防干转控制方法。

背景技术

水泵是生产中常见的装置，水泵的叶轮主要依靠水流进行冷却，当管道中缺水时，使水泵长时间干转会产生大量热量，使水泵烧毁。为了防止水泵干转，通常水泵上都设置有防干转保护系统，通过设定设定水泵在特定转速下消耗的电流为阈值，即电子水泵运行至该转速时，如果电流值低于此阈值，那么便认为此时电子水泵叶轮端负载低，为缺水状态，随即进行停机处理，同时将故障代码发送至整车ECU。此种控制方式存在误判，因水泵同等功率输出状态，P＝UI，电流大小与电压成反比，即电压越大，电流越小，但此时水泵的输出功率是同样的，即转速是一定的；当整车系统电压瞬间变化，电流也会同样存在瞬间低峰值，此现象普遍存在于现阶段的新能源车型，此时对水泵停机属于误判。另外，当车辆售后维修重新加装冷却液时，系统内必然会存在气体，一般会进行排气操作，在排气过程中，气体经过水泵叶轮时，也会存在误判的产生，并发出假报警。

发明专利（专利号：ZL202010384957.6）公开了一种电子水泵干转保护方法，这种保护方法首先对电流值短时峰值设置滤波范围进行过滤，短时峰值不作为判定依据，在电子水泵首次识别干转时，对电子水泵进行降速、升速重新检测等多个确认过程，最终判定是否缺水干转。但这种方式需要对水泵多个参数进行检测，但对于电动汽车而言，由于检测信号较多，有时会出现干扰，因此仍然会出现误判的情况，因此有必要对现有水泵的防干烧系统做进一步的改进。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于开发一种能够有效防止汽车水泵干烧的控制系统和控制方法。

一种汽车水泵防干转控制系统，包括MCU控制器，所述MCU控制器通过PWM驱动电路驱动所述水泵旋转，该汽车水泵防干转控制系统包括：电压检测模块，所述电压检测模块用于检测水泵工作时的母线电压V；占空比检测模块，所述占空比检测模块用于检测PWM驱动电路的占波比B;水泵转速检测模块，所述水泵转速检测模块用于检测水泵每分钟旋转速度rpm；所述MCU控制器包括一水泵干烧判断模块，所述水泵干烧判断模块与所述电压检测模块、占空比检测模块、水泵转速检测模块连接，所述水泵干烧判断模块用于采集所述电压检测模块V、占空比检测模块B、水泵转速检测模块rpm，并计算A=V*B/rpm，当A＞规定阈值P时，判断水泵为正常工作，当A≤规定阈值P时，判断水泵为干转。

优选的，所述MCU控制器控制所述PWM驱动电路的PWM占空比。

优选的，所述转速检测模块为霍尔元件，所述霍尔元件固定在所述水泵上。

优选的，所述规定阈值P为水泵负载量20%-50%时的能耗。

优选的，所述MCU控制器还与一报警装置连接，当判断水泵为干转时，所述MCU控制器驱动所述报警装置报警。

本专利还公开了一种汽车水泵防干转控制方法，该汽车水泵通过MCU控制器控制PWM驱动电路驱动水泵旋转，该汽车水泵防干转控制方法包括如下步骤：

1）通过电压检测模块检测水泵工作时的母线电压V；

2）通过占空比检测模块检测PWM驱动电路的占波比B；

3）通过水泵转速检测模块检测水泵每分钟旋转速度rpm；

4）设定阈值P，计算A=V*B/rpm，当A＞规定阈值P时，判断水泵为正常工作，当A≤规定阈值P时，判断水泵为干转。

优选的，阈值P为水泵负载量20%-50%时的能耗。