一種電機控制器溫度采樣回路故障檢測方法及電路技術

本發明專利技術提供了一種電機控制器溫度采樣回路故障檢測方法及電路，其中方法包括：獲取位于電機控制器內的第一溫度檢測器在電機控制器溫度采樣回路的采樣點處對應的采樣信號；獲取第二溫度檢測器采集到的電機控制器的底板處對應的溫度信號；根據采樣信號和溫度信號，對電機控制器溫度采樣回路進行故障檢測。本發明專利技術實施例可以實現對電機控制器溫度采樣回路進行故障檢測，解決了由于熱敏電阻阻值變化范圍過大而引起的電機控制器采樣回路故障檢測困難的問題，且該方法簡便易行、易于實現，同時不會額外增加電機控制器的制造成本，具有良好的推廣價值。

【技術實現步驟摘要】
一種電機控制器溫度采樣回路故障檢測方法及電路
本專利技術涉及電動汽車
，尤其涉及一種電機控制器溫度采樣回路故障檢測方法及電路。
技術介紹
面對日趨嚴峻的能源與環境問題，節能與新能源汽車正成為當前各國研究的熱點，世界主要國家的政府都投入了大量人力物力開展相關的研發工作，大力發展節能與新能源汽車對于實現全球可持續發展、保護人類賴以生存的地球環境具有重要意義。在我國，節能與新能源汽車得到了政府和工業界的高度重視，并將其定為戰略性新興產業之一。發展節能與新能源汽車，尤其是具有零污染、零排放的純電動汽車，不僅對我國能源安全、環境保護具有重大意義，同時也是我國汽車領域今后發展的趨勢。純電動汽車通過電機驅動車輪實現車輛行駛，電機驅動及控制對整車性能影響重大，為此成為國內外各大純電動汽車廠商研究的重點。隨著永磁材料、電力電子技術、控制理論、電機制造以及信號處理硬件的發展，永磁同步電機得到了普遍應用，永磁同步電動機由于具有高效率、高輸出轉矩、高功率密度以及良好的動態性能等優點，目前成為純電動汽車驅動系統的主流。IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管)是目前配備永磁同步電機的純電動汽車電機控制器中的核心功率部件，電機控制器所有對于驅動電機的控制最終均通過IGBT輸出PWM(PulseWidthModulation，脈沖調制寬度)波的形式體現。目前國內外的純電動汽車電機控制器中，為保證產品的可靠性及穩定性一般直接采用成熟的IGBT模塊作為功率開關部件解決方案，IGBT模塊是由IGBT芯片與FWD(Freewheelingdiode，續流二極管)芯片通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導體產品，一般來說IGBT模塊具有控制電路簡單，性能穩定，維修更換方便的優點，因此在純電動汽車領域被廣泛應用。其中，在小型純電動汽車領域，英飛凌與富士生產的IGBT模塊具有較高的代表性。IGBT模塊作為純電動汽車中的大功率開關部件在工作過程中會產生大量的熱量，而溫度過高會對IGBT模塊的壽命產生嚴重影響，甚至造成燒毀，因此目前主流廠家生產的IGBT模塊中一般內嵌有NTC(NegativeTemperatureCoefficient，熱敏電阻)溫度檢測回路(負溫度系數熱敏電阻，該類電阻其阻值隨溫度增大而減小)，以便于電機控制器通過采集該回路電信號來獲得IGBT模塊的溫度信息。IGBT模塊的溫度控制是純電動汽車電機控制器的重要任務之一，其目的在于通過控制散熱機構的工作使IGBT模塊的溫度保持在正常范圍內，以保證其正常工作。由此可見IGBT模塊溫度的準確獲得對于實現電機控制器的控制邏輯至關重要。當前主流IGBT模塊生產廠商在模塊內部內嵌的NTC熱敏電阻的阻值隨溫度變化范圍非常大，以英飛凌的某款產品為例，在-40℃時NTC熱敏電阻的阻值將近10萬歐姆，在150℃時該阻值降低到幾百歐姆，這就導致在電機控制器的硬件設計中溫度信號檢測電路不能夠兼顧采樣回路故障的檢測。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種電機控制器溫度采樣回路故障檢測方法及電路，以解決現有技術中熱敏電阻的阻值隨溫度變化范圍較大，導致在電機控制器的硬件設計中溫度信號檢測電路不能夠兼顧采樣回路故障檢測的問題。本專利技術實施例提供一種電機控制器溫度采樣回路故障檢測方法，所述方法包括：獲取位于電機控制器內的第一溫度檢測器在電機控制器溫度采樣回路的采樣點處對應的采樣信號；獲取第二溫度檢測器采集到的所述電機控制器的底板處對應的溫度信號；根據所述采樣信號和所述溫度信號，對所述電機控制器溫度采樣回路進行故障檢測。其中，所述第一溫度檢測器為負溫度系數NTC熱敏電阻；獲取位于電機控制器內的第一溫度檢測器在電機控制器溫度采樣回路的采樣點處對應的采樣信號的步驟包括：獲取所述NTC熱敏電阻在所述電機控制器溫度采樣回路中對應的第一電壓采樣值(V1)以及獲取所述NTC熱敏電阻對應的第一溫度采樣值(T1)。其中，獲取所述NTC熱敏電阻在所述電機控制器溫度采樣回路中對應的第一電壓采樣值(V1)的步驟包括：獲取所述NTC熱敏電阻在所述電機控制器溫度采樣回路中相對于電源電壓的電壓值，確定所述電壓值為所述NTC熱敏電阻對應的第一電壓采樣值(V1)；其中，所述NTC熱敏電阻的一端接地，另一端與第一電阻(R1)串聯連接，所述第一電阻(R1)與電源連接。其中，通過設置于所述電機控制器溫度采樣回路中的電壓檢測器，獲得所述第一電壓采樣值(V1)；所述電壓檢測器與一低通濾波電路連接，所述低通濾波電路連接在所述第一電阻(R1)與所述NTC熱敏電阻之間。其中，所述低通濾波電路包括：連接在所述第一電阻(R1)與所述NTC熱敏電阻之間的第二電阻，與所述第二電阻的一端連接的第一電容(C1)以及與所述第二電阻另一端連接的第二電容(C2)，所述第一電容(C1)和所述第二電容(C2)均接地。其中，獲取所述NTC熱敏電阻對應的第一溫度采樣值(T1)的步驟包括：獲取所述NTC熱敏電阻在所述電機控制器溫度采樣回路中對應的電阻值；根據所述NTC熱敏電阻對應的電阻值，以及所述NTC熱敏電阻的電阻值與溫度值的對應關系，獲取所述NTC熱敏電阻對應的第一溫度采樣值(T1)。其中，獲取所述NTC熱敏電阻在所述電機控制器溫度采樣回路中對應的電阻值的步驟包括：通過V(電源電壓)/(R1+R0)＝V1/R0，確定所述NTC熱敏電阻的電阻值(R0)；其中，所述NTC熱敏電阻的一端接地，另一端與第一電阻(R1)串聯，所述第一電阻(R1)與電源連接。其中，所述第二溫度檢測器為正溫度系數PTC熱敏電阻，獲取第二溫度檢測器采集到的所述電機控制器的底板處對應的溫度信號的步驟包括：獲取所述PTC熱敏電阻采集的所述電機控制器的底板處對應的第二溫度值(T2)，其中所述PTC熱敏電阻設置于所述電機控制器的底板內。其中，根據所述采樣信號和所述溫度信號，對所述電機控制器溫度采樣回路進行故障檢測的步驟包括：將所述第一電壓采樣值(V1)與第一預設閾值(Vh)進行比較；當所述第一電壓采樣值(V1)小于所述第一預設閾值(Vh)時，將所述第一電壓采樣值(V1)與第二預設閾值(VL)進行比較，在所述第一電壓采樣值(V1)小于所述第二預設閾值(VL)時，確定所述電機控制器溫度采樣回路發生對地短路故障；當所述第一電壓采樣值(V1)大于所述第一預設閾值(Vh)時，將所述第一溫度采樣值(T1)與所述第二溫度值(T2)進行比較；當所述第二溫度值(T2)與所述第一溫度采樣值(T1)的差值大于預設溫度閾值ΔT時，確定所述電機控制器溫度采樣回路發生對電源短路或斷路故障，其中ΔT大于零；其中，所述第一預設閾值為(Vh)與所述電機控制器溫度采樣回路故障的電壓范圍不重疊的臨界值；所述第二預設閾值(VL)為所述電機控制器溫度采樣回路對地短路的電壓值。本專利技術實施例還提供一種電機控制器溫度采樣回路故障檢測電路，包括：控制器，與所述控制器連接的電機控制器溫度采樣回路；以及與所述控制器連接的第二溫度檢測器；所述電機控制器溫度采樣回路包括：與電源連接的第一電阻，與所述第一電阻串聯的第一溫度檢測器；所述第二溫度檢測器設置于電機控制器的底板內；所述控制器，用于獲取設置于電機控制器中的所述電機控制器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電機控制器溫度采樣回路故障檢測方法，其特征在于，所述方法包括：獲取位于電機控制器內的第一溫度檢測器在電機控制器溫度采樣回路的采樣點處對應的采樣信號；獲取第二溫度檢測器采集到的所述電機控制器的底板處對應的溫度信號；根據所述采樣信號和所述溫度信號，對所述電機控制器溫度采樣回路進行故障檢測。

【技術特征摘要】
1.一種電機控制器溫度采樣回路故障檢測方法，其特征在于，所述方法包括：獲取位于電機控制器內的第一溫度檢測器在電機控制器溫度采樣回路的采樣點處對應的采樣信號；獲取第二溫度檢測器采集到的所述電機控制器的底板處對應的溫度信號；根據所述采樣信號和所述溫度信號，對所述電機控制器溫度采樣回路進行故障檢測。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一溫度檢測器為負溫度系數NTC熱敏電阻；獲取位于電機控制器內的第一溫度檢測器在電機控制器溫度采樣回路的采樣點處對應的采樣信號的步驟包括：獲取所述NTC熱敏電阻在所述電機控制器溫度采樣回路中對應的第一電壓采樣值(V1)以及獲取所述NTC熱敏電阻對應的第一溫度采樣值(T1)。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，獲取所述NTC熱敏電阻在所述電機控制器溫度采樣回路中對應的第一電壓采樣值(V1)的步驟包括：獲取所述NTC熱敏電阻在所述電機控制器溫度采樣回路中相對于電源電壓的電壓值，確定所述電壓值為所述NTC熱敏電阻對應的第一電壓采樣值(V1)；其中，所述NTC熱敏電阻的一端接地，另一端與第一電阻(R1)串聯連接，所述第一電阻(R1)與電源連接。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，通過設置于所述電機控制器溫度采樣回路中的電壓檢測器，獲得所述第一電壓采樣值(V1)；所述電壓檢測器與一低通濾波電路連接，所述低通濾波電路連接在所述第一電阻(R1)與所述NTC熱敏電阻之間。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述低通濾波電路包括：連接在所述第一電阻(R1)與所述NTC熱敏電阻之間的第二電阻，與所述第二電阻的一端連接的第一電容(C1)以及與所述第二電阻另一端連接的第二電容(C2)，所述第一電容(C1)和所述第二電容(C2)均接地。6.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，獲取所述NTC熱敏電阻對應的第一溫度采樣值(T1)的步驟包括：獲取所述NTC熱敏電阻在所述電機控制器溫度采樣回路中對應的電阻值；根據所述NTC熱敏電阻對應的電阻值，以及所述NTC熱敏電阻的電阻值與溫度值的對應關系，獲取所述NTC熱敏電阻對應的第一溫度采樣值(T1)。7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，獲取所述NTC熱敏電阻在所述電機控制器溫度采樣回路中對應的電阻值的步驟包括：通過V(電源電壓)/(R1+R0)＝V1/R0，確定所述NTC熱敏電阻的電阻值(R0)；其中，所述NTC熱敏電阻的一端接地，另一端與第一電阻(R1)串聯，所述第一電阻(R1)與電源連接。8.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二溫度檢測器為正溫度系數PTC熱敏電阻，獲取第二溫度檢測器采集到的所述電機控制器的底板處對應的溫度信號的步驟包括：獲取所述PTC熱敏電阻采集的所述電機控制器的底板處對應的第二溫度值(T2)，其中所述PTC熱敏電阻設置于所述電機控制器的底板內。9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，根據所述采樣信號和所述溫度信號，對所述電機控制器溫度采樣回路進行故障檢測的步驟包括：將所述第一電壓采...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李瑋，代康偉，梁海強，
申請(專利權)人：北京新能源汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11