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IGBT模块结温的确定方法、装置及系统与流程

2022-06-29 18:24:18 来源:中国专利 TAG:

igbt模块结温的确定方法、装置及系统
技术领域
1.本技术涉及电动汽车技术领域,尤其是涉及一种igbt模块结温的确定方法、装置及系统。


背景技术:

2.电动汽车的动力来源于驱动电机,驱动电机将动力电池的电能转化为机械能来实现车辆的运动。对于电机控制器,功率转换模块属于核心部件,目前国内外主流纯电动汽车均采用绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,igbt)作为功率转换模块,而在igbt模块性能参数不变的情况下如何“压榨”其性能,即在不增加驱动系统硬件成本、不损害系统寿命的前提下最大限度的发挥其性能是目前广大纯电动汽车厂家以及电机控制器供应商所追求的目标。在这一背景下,igbt模块的结温估算成为当前业界研究的热点,结温估算有助于充分“压榨”igbt模块的性能,使其在安全结温的范围内在不影响模块寿命的基础上充分释放性能。现阶段,一般通过破坏igbt模块的封装层,在igbt及续流二极管表面贴装ntc热敏电阻的方式对其结温进行直接测量,这种方式具有直接、可靠、有效以及实时性好的特点因此被普遍用于数据采集阶段的结温测量。虽然具有以上特点,但是该方法受igbt模块工作过程所产生的干扰较为严重。igbt模块,众所周知,在正常工作状态下会高频率的控制大电流的通过,这种高频率的开关电流会对贴装在其晶元表面的热敏电阻产生极大地干扰,严重影响igbt模块温度传感器真实温度信号的获取。


技术实现要素:

3.本技术的目的在于提供一种igbt模块结温的确定方法、装置及系统,从而解决现有技术中获取的igbt模块的结温不准确的问题。
4.为了达到上述目的,本技术提供一种igbt模块结温的确定方法,包括:
5.周期性的获取表征igbt模块的结温的第一电压信号,其中,所述第一电压信号为通过滤波电路对温度传感器的输出电压进行滤波之后的电压,所述温度传感器为采集所述igbt模块的结温的温度传感器;
6.周期性的采集所述igbt模块的工作参数和电机的工作参数,其中,所述电机为所述igbt模块所在的电机控制器驱动的电机;
7.根据当前采集的所述igbt模块的工作参数和所述电机的工作参数,确定当前的滚动滤波系数;
8.根据相邻的多个所述第一电压信号和相邻的多个所述滚动滤波系数,确定所述igbt模块的结温。
9.可选地,所述方法还包括:
10.根据相邻的多个所述第一电压信号,对当前获取的第一电压信号进行滤波处理。
11.可选地,所述igbt模块的工作参数包括开关频率和热损耗功率,所述电机的工作参数包括电机输出扭矩;
12.根据当前采集的所述igbt模块的工作参数和所述电机的工作参数,确定当前的滚动滤波系数,包括:
13.根据当前采集的所述开关频率,确定当前的开关频率滤波系数;
14.根据当前采集的所述电机输出扭矩,确定当前的输出扭矩滤波系数;
15.根据当前采集的所述热损耗功率,确定当前的热损耗滤波系数;
16.根据当前的所述开关频率滤波系数、当前的所述输出扭矩滤波系数和当前的所述热损耗滤波系数,确定当前的所述滚动滤波系数。
17.可选地,根据当前采集的所述电机输出扭矩,确定当前的输出扭矩滤波系数,包括:
18.根据当前采集的所述电机输出扭矩,计算当前的电机转速;
19.获取与所述电机转速相对应的最大外特性扭矩;
20.根据当前采集的所述电机输出扭矩和所述最大外特性扭矩,确定当前的所述输出扭矩滤波系数。
21.可选地,根据相邻的多个所述第一电压信号和相邻的多个所述滚动滤波系数,确定所述igbt模块的结温,包括:
22.获取相邻的n 1个所述第一电压信号,以及,相邻的n个所述滚动滤波系数,其中,n个所述滚动滤波系数与n 1个所述第一电压信号中的除第一个所述第一电压信号以外的第一电压信号相对应;
23.根据n 1个所述第一电压信号和n个所述滚动滤波系数,确定所述igbt模块的结温;其中,n为正整数。
24.本技术实施例还提供一种igbt模块结温的确定装置,包括:
25.获取模块,用于周期性的获取表征igbt模块的结温的第一电压信号,其中,所述第一电压信号为通过滤波电路对温度传感器的输出电压进行滤波之后的电压,所述温度传感器为采集所述igbt模块的结温的温度传感器;
26.采集模块,用于周期性的采集所述igbt模块的工作参数和电机的工作参数,其中,所述电机为所述igbt模块所在的电机控制器驱动的电机;
27.第一确定模块,用于根据当前采集的所述igbt模块的工作参数和所述电机的工作参数,确定当前的滚动滤波系数;
28.第二确定模块,用于根据相邻的多个所述第一电压信号和相邻的多个所述滚动滤波系数,确定所述igbt模块的结温。
29.可选地,所述装置还包括:
30.处理模块,用于根据相邻的多个所述第一电压信号,对当前获取的第一电压信号进行滤波处理。
31.可选地,所述igbt模块的工作参数包括开关频率和热损耗功率,所述电机的工作参数包括电机输出扭矩;
32.所述第一确定模块,包括:
33.第一确定子模块,用于根据当前采集的所述开关频率,确定当前的开关频率滤波系数;
34.第二确定子模块,用于根据当前采集的所述电机输出扭矩,确定当前的输出扭矩
滤波系数;
35.第三确定子模块,用于根据当前采集的所述热损耗功率,确定当前的热损耗滤波系数;
36.第四确定子模块,用于根据当前的所述开关频率滤波系数、当前的所述输出扭矩滤波系数和当前的所述热损耗滤波系数,确定当前的所述滚动滤波系数。
37.可选地,所述第二确定子模块包括:
38.计算单元,用于根据当前采集的所述电机输出扭矩,计算当前的电机转速;
39.获取单元,用于获取与所述电机转速相对应的最大外特性扭矩;
40.确定单元,用于根据当前采集的所述电机输出扭矩和所述最大外特性扭矩,确定当前的所述输出扭矩滤波系数。
41.可选地,所述第二确定模块,包括:
42.获取子模块,用于获取相邻的n 1个所述第一电压信号,以及,相邻的n个所述滚动滤波系数,其中,n个所述滚动滤波系数与n 1个所述第一电压信号中的除第一个所述第一电压信号以外的第一电压信号相对应;
43.第五确定子模块,用于根据n 1个所述第一电压信号和n个所述滚动滤波系数,确定所述igbt模块的结温;其中,n为正整数。
44.本技术实施例还提供一种igbt模块结温的确定系统,包括:温度传感器、滤波电路和如上所述的igbt模块结温的确定装置;
45.其中,所述温度传感器与所述滤波电路的输入端连接,所述igbt模块结温的确定装置与所述滤波电路的输出端连接。
46.本技术实施例还提供一种igbt模块结温的确定系统,包括:处理器,存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如上所述的igbt模块结温的确定方法的步骤。
47.本技术实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序,所述程序被处理器执行时实现如上所述的igbt模块结温的确定方法的步骤。
48.本技术的上述技术方案至少具有如下有益效果:
49.本技术实施例的igbt模块结温的确定方法,首先,周期性的获取表征igbt模块的结温的第一电压信号,其中,第一电压信号为通过滤波电路对温度传感器的输出电压进行滤波之后的电压,温度传感器为采集所述igbt模块的结温的温度传感器;其次,周期性的采集igbt模块的工作参数和电机的工作参数,其中,该电机为igbt模块所在的电机控制器驱动的电机;再次,根据当前采集的igbt模块的工作参数和电机的工作参数,确定当前的滚动滤波系数;最后,根据相邻的多个第一电压信号和相邻的多个滚动滤波系数,确定所述igbt模块的结温。如此,一者,实现了贴装在igbt及续流二极管上的温度传感器实时采集igbt模块的结温,并通过硬件电路对该结温所对应的电压信号中的高频干扰进行滤波处理,避免了该电压信号的动态特性变差;二者,根据第一电压信号和滚动滤波系数估测igbt模块的结温,使得滤波后的igbt模块的结温信号动态特性与电机控制器的工况相匹配,提高了估测igbt模块的结温的准确性。
附图说明
50.图1为本技术实施例的igbt模块结温的确定方法的流程示意图;
51.图2为本技术实施例的滤波电路的电路图;
52.图3为本技术实施例的igbt模块结温的确定装置的结构示意图。
具体实施方式
53.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
54.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
55.下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的igbt模块结温的确定方法进行详细地说明。
56.如图1所示,为本技术实施例的igbt模块结温的确定方法的流程示意图,该方法包括:
57.步骤101:周期性的获取表征igbt模块的结温的第一电压信号,其中,第一电压信号为通过滤波电路对温度传感器的输出电压进行滤波之后的电压,温度传感器为采集所述igbt模块的结温的温度传感器;
58.这里,需要说明的是,本技术实施例中,温度传感器为贴装在igbt及续流二极管表面的热敏电阻,如此,可以直接、可靠、有效且实时的采集igbt模块的结温。
59.步骤102:周期性的采集igbt模块的工作参数和电机的工作参数,其中,该电机为igbt模块所在的电机控制器驱动的电机;
60.这里,需要说明的是,本步骤中采集的igbt模块的工作参数和电机的工作参数为与igbt模块的结温相关的工作参数,如:igbt模块的工作频率、热损耗功率、电机的输出扭矩等。
61.步骤103:根据当前采集的igbt模块的工作参数和电机的工作参数,确定当前的滚动滤波系数;
62.本步骤中,通过根据当前采集的igbt模块的工作参数和电机的工作参数,确定滚动滤波系数,使得该系数能够根据以上三个参数调节滚动滤波的动态响应,从而使滤波后的igbt结温信号动态特性与电机控制器的工况相匹配。
63.这里,需要说明的是,本步骤中用于获得当前的滚动滤波系数的各当前的工作参数可以是经过预处理后的工作参数,如:针对每一个工作参数,可以是对周期性采集的相邻的多个该工作参数进行平滑处理(滤波处理)之后的参数,如此,可以避免由于某一次采集误差导致获得的滚动滤波系数不准确的问题。
64.步骤104:根据相邻的多个第一电压信号和相邻的多个滚动滤波系数,确定所述
igbt模块的结温。
65.本技术实施例的igbt模块结温的确定方法,首先,周期性的获取表征igbt模块的结温的第一电压信号,其中,第一电压信号为通过滤波电路对温度传感器的输出电压进行滤波之后的电压,温度传感器为采集所述igbt模块的结温的温度传感器;其次,周期性的采集igbt模块的工作参数和电机的工作参数,其中,该电机为igbt模块所在的电机控制器驱动的电机;再次,根据当前采集的igbt模块的工作参数和电机的工作参数,确定当前的滚动滤波系数;最后,根据相邻的多个第一电压信号和相邻的多个滚动滤波系数,确定所述igbt模块的结温。如此,一者,实现了贴装在igbt及续流二极管上的温度传感器实时采集igbt模块的结温,并通过硬件电路对该结温所对应的电压信号中的高频干扰进行滤波处理,避免了该电压信号的动态特性变差;二者,根据第一电压信号和滚动滤波系数估测igbt模块的结温,使得滤波后的igbt模块的结温信号动态特性与电机控制器的工况相匹配,提高了估测igbt模块的结温的准确性,为后续实车上对igbt模块结温的温度解析提供了依据,提高了实车上对igbt模块结温的温度估测的精度。
66.这里,结合图2,对本技术实施例中所用到的滤波电路的结构进行说明:
67.如图2所示,该滤波电路为经典的二阶低通滤波电路,该滤波电路包括:
68.运算放大器a;
69.串联的第一电阻r1和第二电阻r2,其中,第二电阻r2的一端与运算放大器a的同相输入端连接,第一电阻r1的一端形成为滤波电路的输入端,与温度传感器连接;
70.第一电容c1,一端连接在该第一电阻r1和该第二电阻r2之间,另一端与运算放大器a的输出端连接;
71.第二电容c2,一端与运算放大器a的反相输入端连接,另一端接地;
72.其中,运算放大器a的反相输入端与运算放大器a的输出端连接;运算放大器a的电源端与模拟电源vss连接。
73.这里,对滤波电路的工作过程进行说明:
74.利用运算放大器的虚短与虚断原理可以得知运算放大器的同相输入端与反相输入端的电位相等,即:v

=v-=v0;其中,v

为同相输入端的电压,v-为反相输入端的电压,v0为输出端的电压。
75.此时,可计算得到流经第二电容c2的第二电流为:i2=v0×s×
c2,i2为第二电流,c2为第二电容的容值。
76.根据运算放大器的虚短虚断原理可知,流入同相输入端的电流为0,则流经第二电阻r2的电流同为i2,在此基础上可计算得到第一电阻r1和第二电阻r2的连接点的电压为:v=v0 i2×
r2。
77.得到电压v后根据戴维南电压定律可计算得到流经第一电容c1的第一电流:整理后得到:i1=s
×
c1×
r2×
i2。i1为第一电流,c1为第一电容的容值,r2为第二电阻的阻值。
78.同样,根据戴维南电压定律可计算出流经第一电阻r1的电流为:i0=(v
s-v
0-r2×
i2)/r1。
79.根据戴维南电流定律可知,i0=i1 i2。
80.根据上述几个公式可以得到滤波电路的传递函数为:
[0081][0082]
当保持输入信号的幅度不变,改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍,用频响特性来表述则为-3db点处即为截止频率,这是用来说明频率特性指标的一个特殊频率。根据图2所示的滤波电路,在该传递函数中,r1的阻值为6.8k、r2的阻值为6.8k、c1的阻值为6.8nf、c2的阻值为3.3nf,通过计算可以得到,该滤波电路对应的截止频率为5.02khz。之所以不采用更低的截止频率,其目的在于防止温度信号的动态特性变差。
[0083]
进一步地,该滤波电路还包括肖特基二极管模块d,该肖特基二极管模块d的芯片型号为bat54sq-7-f,该芯片由两个肖特基二极管串联组成,这两个肖特基二极管的作用为防止滤波电路输入端由于待滤波信号异常造成滤波电路的损坏,其中,该肖特基二极管模块d的正极接地,该肖特基二极管模块d的负极与模拟电源连接,该肖特基二极管模块d中的两个肖特基二极管之间的连接端与同相输入端连接。
[0084]
以图2举例说明,当滤波电路的输入端出现一个非预期的正向大电压信号(远大于5v电源电压),则所产生的冲击电流会通过肖特基二极管模块d回馈至5v电源,此时运算放大器a同相输入端的电压不会高于5v电源电压与二极管的导通压降的和;当滤波电路的输入端出现一个非预期的负向大电压信号(远小于0v),则所产生的冲击电流方向为接地端经肖特基二极管模块d到滤波电路的输入端,此时运算放大器a的反向输入端的电压不会低于二极管导通压降的负值。该电路正是利用肖特基二极管的这一特性来实施保护,防止由于滤波信号的非预期输入对滤波电路造成损害。
[0085]
该滤波电路还包括:第三电阻r3,一端与该滤波电路的输入端连接,另一端接地;其中,第三电阻r3起到下拉的作用,即在温度传感器无信号输入时,该滤波电路的输入端被下拉到低电平状态,防止温度电压信号的非预期输出。
[0086]
该滤波电路还包括:第三电容,一端与该运算放大器a的电源端连接,另一端接地。该第三电容c3为去耦电容,用于保证远算放大器供电电源的稳定。
[0087]
作为一个可选的实现方式,该方法还包括:根据相邻的多个第一电压信号,对当前获取的第一电压信号进行滤波处理。
[0088]
本可选实现方式中,通过对当前获取的第一电压信号进行滤波处理,可以去除不合理的电压信号,避免由于获取的信号异常导致确定的结温不准确。
[0089]
具体可以按照如下方式进行滤波处理:
[0090]
首先,获取前n个(如12个)采样周期的第一电压信号,删除n个该第一电压信号中的最大的m个(如2个)电压值和最小的m个电压值;
[0091]
其次,对剩余的n-2m个该第一电压信号进行滤波处理,具体可以根据如下公式进行滤波:
[0092][0093]
其中,v
int
为滤波后的第一电压信号,v0(i)为筛选后的第i个第一电压信号。
[0094]
在本技术实施例中,通过对滤波电路输出的第一电压信号进行筛选处理,可以将
受到干扰较为严重的采集信号进行人为剔除,防止严重干扰信号对表征结温的电压信号滤波的影响;在此基础上,基于igbt模块结温的动态变化特性,即igbt模块的结温不会在极短时间内发生突变以及不连续的震荡,对剩余的第一电压信号进行平均值滤波,如此,能够有效地降低干扰信号对整体温度电压信号的影响,保证后续温度解析的精度。
[0095]
作为一种可选的实现方式,igbt模块的工作参数包括开关频率和热损耗功率,电机的工作参数包括电机输出扭矩;
[0096]
步骤103,根据当前采集的igbt模块的工作参数和电机的工作参数,确定当前的滚动滤波系数,包括:
[0097]
步骤一:根据当前采集的开关频率,确定当前的开关频率滤波系数;
[0098]
本步骤具体可以依据如下公式进行确定开关频率滤波系数:
[0099][0100]
其中,h
max
与h
min
表示预先设置的igbt模块开关频率的最大值与最小值,即开关频率h在[h
max
,h
min
]区间范围内。根据上式,在igbt模块的开关频率由h
min
逐步升高到h
max
时,igbt模块的开关频率滤波系数kh在[0.5,0.8]范围内线性变化。考虑到在igbt模块的开关频率较高时,其结温温升的变化速率也越大,因此本技术实施例通过自适应调节开关频率滤波系数的方式来达到这一目的,即伴随着igbt模块开关频率的升高,通过增大开关频率滤波系数来调节最终的滤波信号,使解析出的温度值能够真实地反映igbt模块的结温变化状态(放宽结温的变化梯度限制)。
[0101]
步骤二:根据当前采集的电机输出扭矩,确定当前的输出扭矩滤波系数;
[0102]
步骤三:根据当前采集的热损耗功率,确定当前的热损耗滤波系数;
[0103]
本步骤具体可以依据如下公式确定热损耗滤波系数:
[0104][0105]
其中,p表示当前状态下igbt模块的热损耗功率;p
max
与p
min
表示预先设置的igbt模块的热损耗功率的最大值与最小值,即p在[p
max
,p
min
]区间范围内。根据上式,在igbt模块的热损耗功率由p
min
逐步升高到p
max
时,igbt模块的热损耗滤波系数k
p
在[0.55,0.75]范围内线性变化。考虑到在igbt模块热损耗功率较高时,其结温温升的变化速率也越大,因此本技术实施例通过自适应调节热损耗滤波系数的方式来达到这一目的,即伴随着igbt模块的热损耗功率的升高,通过增大热损耗滤波系数来调节最终的滤波信号,使解析出的温度值能够真实地反映igbt结温变化状态(放宽结温的变化梯度限制)。
[0106]
步骤四:根据当前的开关频率滤波系数、当前的输出扭矩滤波系数和当前的热损耗滤波系数,确定当前的所述滚动滤波系数。
[0107]
本步骤具体可以依据如下公式确定滚动滤波系数:
[0108]ks
=0.35kh 0.2k
t
0.45k
p
[0109]
其中ks表示滚动滤波系数,可以看出该滚动滤波系数是开关频率滤波系数、输出扭矩滤波系数以及热损耗功率滤波系数的加权计算结果,之所以对上述三个系数进行加权处理,是由于igbt模块的开关频率、电机输出扭矩以及igbt模块的热损耗功率这三个参数
对igbt模块的结温的动态影响是不同的,本技术实施例通过不同权重最终计算得到的滚动滤波系数,能够进一步的贴近igbt结温的变化特性。这里,需要说明的是,上式中的各权重可以根据实际需求调整。
[0110]
作为一个具体的可实现方式,上述步骤二:根据当前采集的电机输出扭矩,确定当前的输出扭矩滤波系数,包括:
[0111]
(a)根据当前采集的电机输出扭矩,计算当前的电机转速;
[0112]
(b)获取与电机转速相对应的最大外特性扭矩;
[0113]
(c)根据当前采集的电机输出扭矩和最大外特性扭矩,确定当前的输出扭矩滤波系数。
[0114]
本可选实现方式,具体可以依据如下公式确定输出扭矩滤波系数:
[0115][0116]
其中,t表示当前采集的电机输出扭矩;t
max
(ω)表示电机转速为ω所对应的最大外特性扭矩,ω为电机转速,考虑到电机外特性扭矩随着转速的变化而变化,因此上式中,电机最大外特性扭矩是电机转速的函数,另外,由于t不会超过外特性扭矩限制,因此根据该式,随着电机输出扭矩t由0逐步增大到外特性扭矩t
max
(ω),输出扭矩滤波系数k
t
在[0.35,0.85]范围内线性变化。
[0117]
考虑到在电机输出扭矩较大时,igbt模块的结温温升的变化速率也越大,因此本可选的实现方式通过自适应调节输出扭矩滤波系数的方式来达到这一目的,即伴随着电机输出扭矩的增大,通过调整输出扭矩滤波系数来调节最终的滤波信号,使解析出的温度值能够真实地反映igbt结温变化状态(放宽结温的变化梯度限制)。
[0118]
作为一个可选的实现方式,步骤104,根据相邻的多个所述第一电压信号和相邻的多个所述滚动滤波系数,确定所述igbt模块的结温,包括:
[0119]
步骤一:获取相邻的n 1个第一电压信号,以及,相邻的n个滚动滤波系数,其中,n个滚动滤波系数与n 1个第一电压信号中的除第一个第一电压信号以外的第一电压信号相对应;
[0120]
这里,需要说明的是,本步骤中第一电压信号与滤波滚动系数相对应可以理解为同一控制周期中的第一电压信号与滤波滚动系数为相对应的第一电压信号和滤波滚动系数。其中,第一个该第一电压信号为n 1个该第一电压信号中最先获得的第一电压信号。
[0121]
其中,控制周期可以包括连续的多个采集周期,一个控制周期可以获得一个第一电压信号和一个滚动滤波系数,而获得该滚动滤波系数所用到的各个工作参数为对多个采集周期采集的工作参数处理之后的参数,如此,提高了获得滚动滤波系数的准确性。
[0122]
步骤二:根据n 1个所述第一电压信号和n个所述滚动滤波系数,确定所述igbt模块的结温;其中,n为正整数。
[0123]
本可选实现方式具体可以依据如下公式确定igbt模块的结温:
[0124]
[0125]
其中,v
out
表示滚动滤波后的温度电压信号;j表示第j个控制周期。可以看出,利用上式滤波后得到的表征结温的电压信号,其与前n-2m个控制周期的滚动滤波系数ks,以及对应的滤波后的第一电压信号v
int
有关;本技术实施例正是利用这种滚动滤波方式得到最终的表征结温的电压信号,采用以上滤波方式能够有效地将温度传感器直接测量igbt模块的结温时所产生的干扰予以滤除,同时有效信号得以保留,从而为后续的温度准确解析,即igbt模块的结温的准确测量打下坚实的基础。
[0126]
需要说明的是,本技术实施例提供的igbt模块结温的确定方法,执行主体可以为igbt模块结温的确定装置,或者该igbt模块结温的确定装置中的用于执行加载igbt模块结温的确定方法的控制模块。本技术实施例中以igbt模块结温的确定装置执行加载igbt模块结温的确定方法为例,说明本技术实施例提供的igbt模块结温的确定方法。
[0127]
图3是本技术实施例的igbt模块结温的确定装置的结构示意图,该装置包括:
[0128]
获取模块301,用于周期性的获取表征igbt模块的结温的第一电压信号,其中,第一电压信号为通过滤波电路对温度传感器的输出电压进行滤波之后的电压,温度传感器为采集igbt模块的结温的温度传感器;
[0129]
采集模块302,用于周期性的采集igbt模块的工作参数和电机的工作参数,其中,电机为igbt模块所在的电机控制器驱动的电机;
[0130]
第一确定模块303,用于根据当前采集的igbt模块的工作参数和电机的工作参数,确定当前的滚动滤波系数;
[0131]
第二确定模块304,用于根据相邻的多个第一电压信号和相邻的多个滚动滤波系数,确定igbt模块的结温。
[0132]
本技术实施例的igbt模块结温的确定装置,首先,获取模块301周期性的获取表征igbt模块的结温的第一电压信号,其中,第一电压信号为通过滤波电路对温度传感器的输出电压进行滤波之后的电压,温度传感器为采集所述igbt模块的结温的温度传感器;其次,采集模块302周期性的采集igbt模块的工作参数和电机的工作参数,其中,该电机为igbt模块所在的电机控制器驱动的电机;再次,第一确定模块303根据当前采集的igbt模块的工作参数和电机的工作参数,确定当前的滚动滤波系数;最后,第二确定模块304根据相邻的多个第一电压信号和相邻的多个滚动滤波系数,确定所述igbt模块的结温。如此,一者,实现了贴装在igbt及续流二极管上的温度传感器实时采集igbt模块的结温,并通过硬件电路对该结温所对应的电压信号中的高频干扰进行滤波处理,避免了该电压信号的动态特性变差;二者,根据第一电压信号和滚动滤波系数估测igbt模块的结温,使得滤波后的igbt模块的结温信号动态特性与电机控制器的工况相匹配,提高了估测igbt模块的结温的准确性。
[0133]
可选地,该装置还包括:
[0134]
处理模块,用于根据相邻的多个第一电压信号,对当前获取的第一电压信号进行滤波处理。
[0135]
可选地,igbt模块的工作参数包括开关频率和热损耗功率,电机的工作参数包括电机输出扭矩;
[0136]
第一确定模块303,包括:
[0137]
第一确定子模块,用于根据当前采集的开关频率,确定当前的开关频率滤波系数;
[0138]
第二确定子模块,用于根据当前采集的电机输出扭矩,确定当前的输出扭矩滤波
系数;
[0139]
第三确定子模块,用于根据当前采集的热损耗功率,确定当前的热损耗滤波系数;
[0140]
第四确定子模块,用于根据当前的开关频率滤波系数、当前的输出扭矩滤波系数和当前的热损耗滤波系数,确定当前的滚动滤波系数。
[0141]
可选地,第二确定子模块包括:
[0142]
计算单元,用于根据当前采集的电机输出扭矩,计算当前的电机转速;
[0143]
获取单元,用于获取与电机转速相对应的最大外特性扭矩;
[0144]
确定单元,用于根据当前采集的电机输出扭矩和最大外特性扭矩,确定当前的输出扭矩滤波系数。
[0145]
可选地,第二确定模块304,包括:
[0146]
获取子模块,用于获取相邻的n 1个第一电压信号,以及,相邻的n个滚动滤波系数,其中,n个滚动滤波系数与n 1个第一电压信号中的除第一个所述第一电压信号以外的第一电压信号相对应;
[0147]
第五确定子模块,用于根据n 1个第一电压信号和n个所述滚动滤波系数,确定igbt模块的结温;其中,n为正整数。
[0148]
本技术实施例提供的igbt模块结温的确定装置能够实现图1至图2的方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0149]
本技术实施例还提供一种igbt模块结温的确定系统,该系统包括温度传感器、滤波电路和如上所述的igbt模块结温的确定装置;
[0150]
其中,该温度传感器与该滤波电路的输入端连接,该igbt模块结温的确定装置与该滤波电路的输出端连接。
[0151]
本技术实施例还提供一种igbt模块结温的确定系统,包括:处理器,存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如上所述的igbt模块结温的确定方法的步骤。
[0152]
本技术实施例还提供一种可读存储介质,可读存储介质上存储有程序,该程序被处理器执行时实现igbt模块结温的确定方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。其中,该可读存储介质,如只读存储器(read-only memory,简称rom)、随机存取存储器(random access memory,简称ram)、磁碟或者光盘等。
[0153]
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0154]
以上所述是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。
再多了解一些

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