感裝置存在較大延時，使得保護(hù)滯后，靈敏度低，反應(yīng)遲緩；對于硬件電路的較高要求，是因?yàn)楝F(xiàn)有IGBT過溫保護(hù)技術(shù)中，沒有找到更快速的以軟件為主的保護(hù)方法。
[0026]為此，本發(fā)明提出了一種用于電機(jī)控制器的IGBT的過溫保護(hù)方法、裝置及電機(jī)控制器。具體地，下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電機(jī)控制器的IGBT的過溫保護(hù)方法、裝置及電機(jī)控制器。
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的用于電機(jī)控制器的IGBT的過溫保護(hù)方法的流程圖。如圖1所示，該用于電機(jī)控制器的IGBT的過溫保護(hù)方法可以包括:
[0028]S101，檢測電機(jī)控制器的當(dāng)前輸出電流信號和輸入到電機(jī)控制器的當(dāng)前整車輸入信號。
[0029]其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)前整車輸入信號可包括但不限于油門踏板信號、制動踏板信號和電機(jī)轉(zhuǎn)速信號等。該輸入到電機(jī)控制器的當(dāng)前整車輸入信號可理解為當(dāng)前的剎車信號、油門信號、電機(jī)轉(zhuǎn)速信號等多個信號。
[0030]舉例而言，以車輛穩(wěn)定運(yùn)行至某一時刻發(fā)生工況變化(如剎車或加速等)為一般情況為例，可先通過電流采樣電路采集當(dāng)前工況下電機(jī)控制器的當(dāng)前輸出電流信號，同時可通過采樣模塊采集當(dāng)前輸入到電機(jī)控制器的油門踏板信號、制動踏板信號、電機(jī)轉(zhuǎn)速信號等整車輸入信號。
[0031]S102，根據(jù)當(dāng)前輸出電流信號和預(yù)先建立的IGBT溫升模型計算當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫升，并根據(jù)當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫升計算當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫度。
[0032]其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，IGBT溫升模型可根據(jù)以下公式進(jìn)行表達(dá):
[0033]ΔΤ = f (I) = Rj.[Cr。.I2+u。.I) + (Eon+Eoff).f+EonD.f] (I)
[0034]其中，Λ T為IGBT晶圓的溫升，Rj為IGBT的總熱阻，r0為IGBT的總內(nèi)阻，U。為IGBT的工作電壓，I為電機(jī)控制器的輸出電流，Ec^Eciff分別為IGBT的開通損耗、關(guān)斷損耗，f為開關(guān)損耗系數(shù)，Emd為IGBT的內(nèi)部二極管的開通損耗。
[0035]需要說明的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，IGBT溫升模型可包括損耗模型和溫升模型兩個組成部分，其中IGBT損耗模型可通過以下公式獲得:
[0036]Pcon = r0.I2+u0.I (2)
[0037]Ps = (Eon+Eoff).f+EonD.f (3)
[0038]ΔΡ = Pcon+Ps (4)
[0039]其中，I為電機(jī)控制器的輸出電流值，為輸入變量；△ P為IGBT的損耗值，為輸出變量。
[0040]這樣，可通過上述式(4)即可得到IGBT溫升模型:
[0041]AT = Rj* Δ P (5)
[0042]將上述式⑵、式(3)、式(4)代入式(5)即可得到上述式(I)。
[0043]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，在計算當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫度之前，該IGBT的過溫保護(hù)方法還可包括:檢測IGBT散熱器的溫度，以通過將IGBT散熱器的溫度與當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫升疊加計算當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫度。
[0044]具體地，可先將當(dāng)前輸出電流信號代入IGBT損耗模型計算出當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的損耗。之后，可將IGBT晶圓的損耗代入IGBT溫升模型，計算出當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫升。然后，可先檢測IGBT散熱器的溫度，之后通過將IGBT散熱器的溫度值與上述計算出的當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫升值相加后，得到當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的內(nèi)部溫度。
[0045]可選的，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，在根據(jù)當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫升計算當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫度，還可將該當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫度與IGBT晶圓的采樣溫度進(jìn)行校核，以判斷計算出來的當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫度是否正確。其中，IGBT晶圓的采樣溫度可理解為通過IGBT溫度傳感器采集的當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的實(shí)際溫度。由此，可確保計算出的數(shù)據(jù)的正確性，提高了可用性。
[0046]S103，根據(jù)當(dāng)前輸出電流信號和輸入到電機(jī)控制器的當(dāng)前整車輸入信號計算下一時刻的電機(jī)控制器的輸出電流信號，并根據(jù)下一時刻的電機(jī)控制器的輸出電流信號和IGBT溫升模型計算下一時刻的IGBT晶圓的溫升。
[0047]具體而言，可先根據(jù)當(dāng)前輸出電流信號和輸入到電機(jī)控制器的當(dāng)前整車輸入信號，包括油門、剎車、車速(電機(jī)轉(zhuǎn)速)等，計算出電機(jī)的目標(biāo)扭矩，即下一時刻電機(jī)將要達(dá)到的扭矩，也是電機(jī)控制器將要輸出的扭矩，然后根據(jù)扭矩與輸出電流的標(biāo)定數(shù)據(jù)，推算出下一時刻的電機(jī)控制器的輸出電流信號。之后，可將先下一時刻的輸出電流信號代入IGBT損耗模型，計算出下一時刻的IGBT晶圓的損耗值，然后可將該下一時刻的IGBT晶圓的損耗值代入IGBT溫升模型，計算出下一時刻的IGBT晶圓的溫升。
[0048]需要說明的是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，電機(jī)控制器扭矩與輸出電流的大小存在對應(yīng)關(guān)系(輸入電壓默認(rèn)不變的情況下)，即通過運(yùn)行不同工況，可以對扭矩和輸出電流進(jìn)行標(biāo)定，從而在實(shí)際工況下，根據(jù)扭矩的值和標(biāo)定數(shù)據(jù)，可以對應(yīng)地推算出輸出電流的大小。
[0049]S104,根據(jù)下一時刻的IGBT晶圓的溫升和當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫度計算下一時刻的IGBT晶圓的溫度。
[0050]S105,當(dāng)下一時刻的IGBT晶圓的溫度大于預(yù)設(shè)溫度時，輸出過溫保護(hù)信號以使IGBT過溫保護(hù)電路進(jìn)行工作。
[0051]其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，預(yù)設(shè)溫度可由系統(tǒng)設(shè)定的，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，例如，一般設(shè)定在90?95度之間。
[0052]具體地，在根據(jù)下一時刻的IGBT晶圓的溫升和當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫度計算出下一時刻的IGBT晶圓的溫度之后，可將下一時刻的IGBT晶圓的溫度與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較，判斷該下一時刻的IGBT晶圓的溫度是否大于預(yù)設(shè)溫度，當(dāng)大于預(yù)設(shè)溫度時，可輸出過溫保護(hù)信號，驅(qū)動IGBT過溫保護(hù)電路關(guān)斷IGBT或降額運(yùn)行。其中，降額運(yùn)行可理解為降低電機(jī)控制器的輸出功率，這樣就可減少IGBT損耗，使得IGBT溫度在其他散熱機(jī)制的作用下降低。
[0053]應(yīng)當(dāng)理解，如圖1所示，計算當(dāng)前時刻的IGBT晶圓的溫度和計算下一時刻的IGBT晶圓的溫升是同時進(jìn)行的，即上述S102和S103可不分執(zhí)行的先后順序。
[0054]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于電機(jī)控制器的IGBT的過溫保護(hù)方法，通過采集電機(jī)控制器的當(dāng)前輸出電流信號、IGBT溫度信號、油門踏板信號、制動踏板信號等，之后根據(jù)上述這些信號和預(yù)先建立的IGBT溫升模型推算出下一時刻的IGBT晶圓的溫度，并在該下一時刻的IGBT晶圓的溫度大于預(yù)設(shè)溫度時，提前做出過溫保護(hù)動作(如提前關(guān)斷IGBT模塊的電氣連接)，實(shí)現(xiàn)了 IGBT晶圓溫度提前預(yù)估、提前控制，解決了目前IGBT過溫保護(hù)領(lǐng)域普遍存在的滯后性的問題，并且具有成本低、風(fēng)險系數(shù)小，保護(hù)作用明顯、適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，大大降低了 IGBT過溫?fù)p壞的風(fēng)險，提升了電機(jī)控制器的可靠性。
[0055]另外，本發(fā)明還提出了一種用于電機(jī)控制器的IGBT的過溫保護(hù)裝置。
[0056]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的用于電機(jī)控制器的IGBT的過溫保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該用于電機(jī)控制器的IGBT的過溫保護(hù)裝置可以包括:電流檢測模塊10、采集模塊20、IGBT過溫保護(hù)電路30和控制芯片40。
[0057]具體地，電流檢測模塊10可用于檢測電機(jī)控制器的當(dāng)前輸出電流信號。其中，在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)前整車輸入信號可包括但不限于油門踏板信號、制動踏板信號和電機(jī)轉(zhuǎn)速信號等。該輸入到電機(jī)控制器的當(dāng)前整車輸入信號可理解為當(dāng)前的剎車信號、油門信號、電機(jī)轉(zhuǎn)速信號等多個信號。
[0058]舉例而言，以車輛穩(wěn)定運(yùn)行至某一時刻發(fā)生工況變化(如剎車、或加速等)為一般情況為例，電流檢測模塊10可通過電流采樣電路采集當(dāng)前工況下電機(jī)控制器的當(dāng)前輸出電流信號。
[0059]采集模塊20可用于采集輸入到電機(jī)控制器的當(dāng)前整車輸入信號。也就是說，采