CN107471989B - 冷却系统控制方法、冷却系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷却系统控制方法、冷却系统及车辆，所述冷却系统包括水泵、散热器和风扇，所述控制方法包括：获取电机系统温度和电机系统入水口温度，其中，所述电机系统温度包括电机温度和电机控制器温度；判断所述电机系统温度和电机系统入水口温度是否异常；如果否，则获取电机系统的功率，并根据所述电机系统的功率确定出控制目标温度，其中，所述功率越大，所述控制目标温度越低；根据所述控制目标温度和所述电机系统温度调节所述水泵和风扇的转速。本发明通过引入电机系统功率作为冷却系统的控制参数，更加合理的对电机系统进行冷却，不仅节约了能耗，还可以延长车辆的续航里程。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种冷却系统控制方法、冷却系统及车辆。
背景技术
电机是新能源车辆的主要驱动部件，只有保证驱动电机系统的正常运行，才能保证车辆的安全行驶。由于电机及电机控制器在工作过程中温度会逐渐升高，当温度超过一定阈值时，电机系统响应整车控制器的转矩或功率需求，因此电机系统必须配备冷却系统。只有冷却系统的正常工作，才能保证电机系统的稳定运行。
在相关技术中，电动汽车驱动电机及电机控制器的冷却控制策略中，多采用“On/Off”方式，即驱动电机或电机控制器温度超过某一温度阈值时，水泵和和散热风扇开始工作，此方法对于电动汽车能耗较大。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种冷却系统控制方法。该冷却系统控制方法不仅节约了能耗，还可以延长车辆的续航里程。
本发明的另一个目的在于提出一种冷却系统。
本发明的再一个目的在于提出一种车辆。
为了实现上述目的，本发明的第一方面公开了一种冷却系统控制方法，所述冷却系统包括水泵、散热器和风扇，所述控制方法包括：获取电机系统温度和电机系统入水口温度，其中，所述电机系统温度包括电机温度和电机控制器温度；判断所述电机系统温度和电机系统入水口温度是否异常；如果否，则获取电机系统的功率，并根据所述电机系统的功率确定出控制目标温度，其中，所述功率越大，所述控制目标温度越低；根据所述控制目标温度和所述电机系统温度调节所述水泵和风扇的转速。
根据本发明的冷却系统控制方法，通过引入电机系统功率作为冷却系统的控制参数，更加合理的对电机系统进行冷却，不仅节约了能耗，还可以延长车辆的续航里程。
另外，根据本发明上述实施例的冷却系统控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述根据控制目标温度和电机系统温度调节所述水泵和风扇的转速，包括：判断所述控制目标温度是否大于所述电机系统温度；如果是，则控制所述风扇停止运行，并控制所述水泵以最低转速运行。
进一步地，还包括：如果所述控制目标温度小于所述电机系统温度，则计算所述电机系统温度与所述控制目标温度之间的温差；根据所述温差和车速得到风扇的目标转速，并根据所述温差得到水泵的目标转速；根据所述风扇的目标转速以及所述水泵的目标转速调节所述风扇和水泵的转速。
进一步地，还包括：如果所述电机系统温度和电机系统入水口温度中的一个多个存在异常，则控制所述风扇以最高转速运行，同时控制所述水泵以最高转速运行。
进一步地，在获取电机系统温度和电机系统入水口温度之前，还包括：判断所述水泵和所述风扇是否存在故障；如果否，则执行获取电机系统温度和电机系统入水口温度的步骤，否则进行故障处理。
本发明的另一方面公开了一种冷却系统，该系统包括：水泵；散热器；风扇，所述风扇临近所述散热器；控制器，所述控制器用于获取电机系统温度和电机系统入水口温度，并判断所述电机系统温度和电机系统入水口温度是否异常，如果否，则获取电机系统的功率，并根据所述电机系统的功率确定出控制目标温度，以及根据所述控制目标温度和所述电机系统温度调节所述水泵和风扇的转速，其中，所述电机系统温度包括电机温度和电机控制器温度，所述功率越大，所述控制目标温度越低。
根据本发明的冷却系统，通过引入电机系统功率作为冷却系统的控制参数，更加合理的对电机系统进行冷却，不仅节约了能耗，还可以延长车辆的续航里程。
另外，根据本发明上述实施例的冷却系统还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述控制器用于判断所述控制目标温度是否大于所述电机系统温度，如果是，则控制所述风扇停止运行，并控制所述水泵以最低转速运行。
进一步地，所述控制器还用于如果所述控制目标温度小于所述电机系统温度，则计算所述电机系统温度与所述控制目标温度之间的温差，并根据所述温差和车速得到风扇的目标转速，并根据所述温差得到水泵的目标转速，以及根据所述风扇的目标转速以及所述水泵的目标转速调节所述风扇和水泵的转速。
进一步地，所述控制器还用于如果所述电机系统温度和电机系统入水口温度中的一个多个存在异常，则控制所述风扇以最高转速运行，同时控制所述水泵以最高转速运行。
本发明的第三方面公开了一种车辆，包括根据上述任意一个实施例所述的冷却系统。该车辆通过引入电机系统功率作为冷却系统的控制参数，更加合理的对电机系统进行冷却，不仅节约了能耗，还可以延长车辆的续航里程。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的冷却系统控制方法的流程图；
图2是根据本发明提供的冷却系统的结构框图；以及
图3是根据本发明另一个实施例的冷却系统控制方法的流程图；
图4是根据本发明提供的电机系统功率与控制温度之间的关系示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
以下结合附图描述根据本发明实施例的冷却系统控制方法、冷却系统及车辆。
在描述根据本发明实施例的冷却系统控制方法之前，如图2所示，冷却系统包括水泵210、散热器220和风扇230，除此之外，还包括：控制器240、电机控制器250、水温传感器260、温度检测装置270和电机280。
图1是根据本发明一个实施例的冷却系统控制方法的流程图。
如图1所示，根据本发明一个实施例的冷却系统控制方法，在介绍该方法之间，需要知道的是，该方法可以集成在整车控制器或者空调控制器内，整车控制器或空调控制器可以与电机控制器通信，采集电机和电机控制器的温度，包括：
S110：获取电机系统温度和电机系统入水口温度，其中，电机系统温度包括电机温度和电机控制器温度，电机系统包括电机280和电机控制器250。
具体而言，如图2所示，电机控制器250读取电机定子绕组温度和电机系统入水口温度传感器的温度信号，并将电机定子温度、电机系统入水口温度、电机控制器250的温度以及电机运行的转速转矩和直流端电压电流及其他必要信号发送给控制器240，以获取到电机系统温度和电机系统入水口温度。
在获取电机系统温度和电机系统入水口温度之前，还包括：判断水泵210和风扇230是否存在故障，如果不存在故障，则执行获取电机系统温度和电机系统入水口温度的步骤，如果存在故障，则进行故障处理。
S120：判断电机系统温度和电机系统入水口温度是否异常。
S130：如果否，则获取电机系统的功率，并根据电机系统的功率确定出控制目标温度，其中，功率越大，控制目标温度越低。
结合图4所示，电机系统功率和控制目标温度成反比，当单机功率越大，控制温度则越低，可以根据电机的功率，查询控制温度的大小。
其中，控制目标是指控制哪个部件的温度就定义哪个部件为控制目标。
如图3所示，如果电机系统温度和电机系统入水口温度中的一个多个存在异常，则控制风扇230以最高转速运行，同时控制水泵210以最高转速运行。
S140：根据控制目标温度和电机系统温度调节水泵210和风扇230的转速。
具体而言，包括：判断控制目标温度是否大于电机系统温度，如果是，则控制风扇230停止运行，并控制水泵210以最低转速运行，如果控制目标温度小于电机系统温度，则计算电机系统温度与控制目标温度之间的温差，根据温差和车速得到风扇230的目标转速，并根据温差得到水泵210的目标转速，根据风扇230的目标转速以及水泵210的目标转速调节风扇和水泵的转速。
其中，温差、车速和风扇为三维关系，温差的值越大，风扇的转速越高，车速值越低，风扇的转速越高，当车速到达一定值后，则不使用风扇，可以根据温差和车速，查询风扇的转速大小。温差与水泵的之间的关系是温差值越大，水泵的转速越大，可以根据温差的大小，查询水泵的转速大小。
根据本发明的冷却系统控制方法，通过引入电机系统功率作为冷却系统的控制参数，更加合理的对电机系统进行冷却，不仅节约了能耗，还可以延长车辆的续航里程。
图2是根据本发明提供的冷却系统的结构框图。
如图2所示，冷却系统200，其中动力电池包括多个单体电池，系统100包括：水泵210、散热器220、风扇230和控制器240。
其中，风扇230临近散热器220。控制器240用于获取电机系统温度和电机系统入水口温度，并判断电机系统温度和电机系统入水口温度是否异常，如果否，则获取电机系统的功率，并根据电机系统的功率确定出控制目标温度，以及根据控制目标温度和电机系统温度调节水泵210和风扇230的转速，其中，电机系统温度包括电机温度和电机控制器温度，功率越大，控制目标温度越低。
根据本发明的冷却系统，通过引入电机系统功率作为冷却系统的控制参数，更加合理的对电机系统进行冷却，不仅节约了能耗，还可以延长车辆的续航里程。
具体而言，控制器240用于判断控制目标温度是否大于电机系统温度，如果是，则控制风扇230停止运行，并控制水泵210以最低转速运行。进一步地，控制器240还用于如果控制目标温度小于电机系统温度，则计算电机系统温度与控制目标温度之间的温差，并根据温差和车速得到风扇230的目标转速，并根据温差得到水泵210的目标转速，以及根据风扇230的目标转速以及水泵210的目标转速调节风扇230和水泵210的转速。
具体而言，控制器240还用于如果电机系统温度和电机系统入水口温度中的一个多个存在异常，则控制风扇230以最高转速运行，同时控制水泵210以最高转速运行。
需要说明的是，本发明实施例的冷却系统的具体实现方式与本发明实施例的冷却系统控制方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。
进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，该车辆设置有上述任意一个实施例所述的冷却系统。该车辆通过引入电机系统功率作为冷却系统的控制参数，更加合理的对电机系统进行冷却，不仅节约了能耗，还可以延长车辆的续航里程。
另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种冷却系统控制方法，其特征在于，所述冷却系统包括水泵、散热器和风扇，所述控制方法包括：
获取电机系统温度和电机系统入水口温度，其中，所述电机系统温度包括电机温度和电机控制器温度；
判断所述电机系统温度和电机系统入水口温度是否异常；
如果否，则获取电机系统的功率，并根据所述电机系统的功率确定出控制目标温度，其中，所述功率越大，所述控制目标温度越低；
根据所述控制目标温度和所述电机系统温度调节所述水泵和风扇的转速；
如果所述电机系统温度和电机系统入水口温度中的一个多个存在异常，则控制所述风扇以最高转速运行，同时控制所述水泵以最高转速运行。
2.根据权利要求1所述的冷却系统控制方法，其特征在于，所述根据控制目标温度和电机系统温度调节所述水泵和风扇的转速，包括：
判断所述控制目标温度是否大于所述电机系统温度；
如果是，则控制所述风扇停止运行，并控制所述水泵以最低转速运行。
3.根据权利要求2所述的冷却系统控制方法，其特征在于，还包括：
如果所述控制目标温度小于所述电机系统温度，则计算所述电机系统温度与所述控制目标温度之间的温差；
根据所述温差和车速得到风扇的目标转速，并根据所述温差得到水泵的目标转速；
根据所述风扇的目标转速以及所述水泵的目标转速调节所述风扇和水泵的转速。
4.根据权利要求1所述的冷却系统控制方法，其特征在于，在获取电机系统温度和电机系统入水口温度之前，还包括：
判断所述水泵和所述风扇是否存在故障；
如果否，则执行获取电机系统温度和电机系统入水口温度的步骤，否则进行故障处理。
5.一种冷却系统，其特征在于，包括：
水泵；
散热器；
风扇，所述风扇临近所述散热器；
控制器，所述控制器用于获取电机系统温度和电机系统入水口温度，并判断所述电机系统温度和电机系统入水口温度是否异常，如果否，则获取电机系统的功率，并根据所述电机系统的功率确定出控制器温度，以及根据所述控制目标温度和所述电机系统温度调节所述水泵和风扇的转速，其中，所述电机系统温度包括电机温度和电机控制器温度，所述功率越大，所述控制目标温度越低；
其中，所述控制器还用于如果所述电机系统温度和电机系统入水口温度中的一个多个存在异常，则控制所述风扇以最高转速运行，同时控制所述水泵以最高转速运行。
6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述控制器用于判断所述控制目标温度是否大于所述电机系统温度，如果是，则控制所述风扇停止运行，并控制所述水泵以最低转速运行。
7.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，所述控制器还用于如果所述控制目标温度小于所述电机系统温度，则计算所述电机系统温度与所述控制目标温度之间的温差，并根据所述温差和车速得到风扇的目标转速，并根据所述温差得到水泵的目标转速，以及根据所述风扇的目标转速以及所述水泵的目标转速调节所述风扇和水泵的转速。
8.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求5-7任一项所述的冷却系统。
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Denomination of invention: Cooling system control method, cooling system and vehicle Effective date of registration: 20211213 Granted publication date: 20200214 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20231201 Granted publication date: 20200214 Pledgee: BEIJING AUTOMOTIVE GROUP Co.,Ltd. Pledgor: Beijing baowo Automobile Co.,Ltd.|Borgward Automotive (China) Co., Ltd. Registration number: Y2021990001167 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200214 |