一种具备跛行功能的ptc加热器控制方法及系统与流程-k8凯发

本技术涉及ptc加热控制，具体是涉及一种具备跛行功能的ptc加热器控制方法及系统。

背景技术：

1、在多路igbt的ptc加热器系统中，通常会使用多个igbt（绝缘栅双极型晶体管）来控制加热器的功率。这些igbt通常通过pwm（脉宽调制）信号来控制其导通和截止，以达到控制加热器功率的目的。主要的技术特征是通过调节pwm信号的占空比，来控制igbt的导通时间，从而改变ptc加热器的功率。其原理是利用igbt的开关特性，通过控制其导通和截止，来改变电流的大小，进而改变ptc加热器的功率。

2、在这种技术中，如果有一路或多路igbt发生故障，那么将无法通过pwm信号来控制这些故障的igbt，导致无法调节ptc加热器的功率，可能会造成加热器无法工作，或者加热器的功率无法控制。这个问题的主要原因是，这种技术依赖于所有的igbt正常工作，一旦有igbt发生故障，就会影响到整个系统的正常工作。

技术实现思路

1、为了实现在一路或多路igbt出现故障时保证ptc加热器平稳运行的技术效果，本技术提供一种具备跛行功能的ptc加热器控制方法及系统。

2、第一方面，本技术公开一种具备跛行功能的ptc加热器控制方法，包括：

3、实时采集ptc加热器内每路igbt模块的状态数据；所述igbt模块包括igbt与igbt驱动芯片；

4、针对采集的每路igbt的状态数据进行异常状态检测，针对处于异常状态的igbt生成对应igbt故障警报提示信息；

5、针对采集的每路igbt驱动芯片的状态数据进行第一预设事件发生检测，确定发生第一预设事件的igbt驱动芯片对应的igbt模块，生成隔离发生第一预设事件的igbt驱动芯片对应的igbt模块提示信息；所述第一预设事件包括连续预设次数检测到igbt驱动芯片状态数据处于预设状态；

6、确定ptc加热器是否处于加热状态；若处于加热状态，则针对生成的igbt故障警报提示信息确定隔离发生故障的igbt对应的igbt模块并进行隔离操作，针对生成的隔离发生第一预设事件的igbt驱动芯片对应的igbt模块提示信息确定隔离发生第一预设事件的igbt驱动芯片对应的igbt模块并进行隔离操作；

7、采用pid算法调整其他未被隔离的igbt模块的功率输出使得隔离前后ptc加热器内各igbt模块总输出功率不变。

8、通过采用上述方案，在实时监控igbt状态数据并进行故障检测隔离故障igbt模块的基础上，进一步考虑igbt驱动芯片的状态，将可能会发生故障的状态进行预设形成预设事件，基于状态数据的持续进行检测并将生成隔离对应igbt模块提示信息，进而优化后续功率调整的准确性；结合pid算法动态调整ptc加热器的功率输出保证ptc加热器的平稳运行。

9、优选的，还包括：

10、每路igbt模块具有预设的初始开启优先级；调整其他未被隔离的igbt模块的功率输出过程中，若需要开启未运行的igbt模块时，则需要按照每路igbt模块对应的开启优先级开启未运行的igbt模块；

11、针对采集的每路igbt的状态数据进行第二预设事件发生检测，确定发生第二预设事件的igbt对应的igbt模块，生成调整发生第二预设事件的igbt对应的igbt模块优先级提示信息；所述第二预设事件包括连续预设次数检测到igbt状态数据大于预设阈值；

12、针对生成的调整发生第二预设事件的igbt对应的igbt模块优先级提示信息将发生第二预设事件的igbt对应的igbt模块优先级调整至最低级。

13、通过采用上述方案，设置igbt模块的开启优先级，采用pid算法进行优化调整的过程中按照优先级进行igbt模块的开启；考虑到一路igbt一直处于异常状态故障发生的可能性会更大，对应设置预设事件，针对实时监控的igbt状态数据是否满足预设事件进行优先级自学习调整，进一步保证ptc加热器的平稳运行。

14、优选的，每路igbt模块初始开启优先级的预设标准具体包括：

15、针对ptc加热器中每路igbt模块进行开入检测，采集ptc加热器每路igbt模块的电流大小；针对每路igbt模块的电流大小确定每路igbt模块的负载大小，按照每路igbt模块的负载大小设置优先级，负载越小优先级越高，负载越大优先级越低。

16、通过采用上述方案，基于每路igbt模块开入检测采集的电流大小确定负载情况，根据负载情况确定初始优先级标准，保障负载低的模块优先开启，减少系统损耗。

17、优选的，还包括：根据实时采集ptc加热器内每路igbt的状态数据，检测到已经被进行隔离操作的igbt的状态数据恢复至正常状态后，恢复该进行隔离操作的igbt对应的igbt模型；

18、针对发生第一预设事件的igbt驱动芯片对应的igbt模块进行隔离操作后，对该igbt模块中的igbt驱动芯片重新进行使能操作，继续检测igbt驱动芯片的状态数据并对状态数据进行第一预设事件发生检测，若未发生第一预设事件，则恢复该进行隔离操作的igbt驱动芯片对应的igbt模块。

19、通过采用上述方案，检测隔离后的igbt模块的状态数据，若状态数据恢复正常或未发生相应的预设事件，则对应的恢复隔离的igbt模块，继续投入ptc加热器中循环使用，降低加热成本。

20、优选的，所述igbt的状态数据包括输入电压、温度、电流以及开启时间数据；所述异常状态包括过压、过温、过流以及开启时间大于预设时间；所述igbt驱动芯片的状态数据包括igbt驱动芯片flt引脚的电平状态、igbt驱动芯片rdy引脚的电平状态，所述第一预设事件包括连续预设次数检测到igbt驱动芯片flt引脚的电平状态处于高电平状态或igbt驱动芯片rdy引脚的电平状态处于高电平状态。

21、通过采用上述方案， igbt是否处于过压、过温、过流以及开启时间大于预设时间等多参数检测igbt是否处于故障，提高igbt异常状态检测的准确性；设置预设次数检测到igbt驱动芯片flt引脚或rdy引脚的电平状态均处于高电平状态认定igbt驱动芯片发生第一预设事件，为后续功率调整提供隔离模块的确认标准。

22、优选的，所述实时采集ptc加热器内每路igbt模块的状态数据包括：采用安装于每路igbt栅极旁的电压传感器采集每路igbt的输入电压；采用安装于每路igbt旁的热敏电阻采集每路igbt的温度；采用安装于每路igbt旁的电流传感器采集每路igbt的电流；通过采集igbt模块供电时间与运行时间获取开启时间数据；

23、设计有igbt驱动芯片flt引脚电平检测电路检测igbt驱动芯片flt引脚的电平状态，所述igbt驱动芯片flt引脚电平检测电路包括第一led、第一电阻，第一led的正极通过第一电阻连接至igbt驱动芯片flt引脚，第一led的负极连接至igbt驱动芯片的gnd引脚；设计有igbt驱动芯片rdy引脚电平检测电路检测igbt驱动芯片rdy引脚的电平状态；所述igbt驱动芯片rdy引脚电平检测电路包括第二led、第二电阻，第二led的正极通过第二电阻连接至igbt驱动芯片rdy引脚，第二led的负极连接至igbt驱动芯片的gnd引脚。

24、通过采用上述方案，设置电压传感器、电流传感器以及热敏电阻实现快速便捷的igbt的状态数据的采集与获取，设置igbt驱动芯片引脚检测电路实现快速便捷的igbt驱动芯片的状态数据的采集与获取，节省采集数据的成本。

25、优选的，对igbt模块进行隔离操作包括对igbt模块中igbt驱动芯片进行断电操作。

26、通过采用上述方案，直接采用断电的方式进行隔离操作，快捷方便，成本低。

27、第二方面，一种具备跛行功能的ptc加热器控制系统，包括：

28、igbt状态监控模块，用于实时采集ptc加热器内每路igbt模块的状态数据；所述igbt模块包括igbt与igbt驱动芯片；针对采集的每路igbt的状态数据进行异常状态检测，针对处于异常状态的igbt生成对应igbt故障警报提示信息；

29、数据分析与优化模块，用于针对采集的每路igbt驱动芯片的状态数据进行第一预设事件发生检测，确定发生第一预设事件的igbt驱动芯片对应的igbt模块，生成隔离发生第一预设事件的igbt驱动芯片对应的igbt模块提示信息；所述第一预设事件包括连续预设次数检测到igbt驱动芯片状态数据处于预设状态；

30、故障管理模块，用于确定ptc加热器是否处于加热状态；若处于加热状态，则针对生成的igbt故障警报提示信息确定隔离发生故障的igbt对应的igbt模块，针对生成的隔离发生第一预设事件的igbt驱动芯片对应的igbt模块提示信息确定隔离发生第一预设事件的igbt驱动芯片对应的igbt模块；

31、功率控制模块，用于对发生故障的igbt对应的igbt模块进行隔离操作，对发生第一预设事件的igbt驱动芯片对应的igbt模块进行隔离操作；采用pid算法调整其他未被隔离的igbt模块的功率输出使得隔离前后ptc加热器内各igbt模块总输出功率不变。

32、第三方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述的方法。

33、第四方面，本技术提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及在所述存储器上存储并可运行的程序，所述程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。

34、综上，本技术具有以下有益效果为：

35、1、一方面，基于igbt状态检测及时完成故障igbt模块的隔离；另一方面，通过igbt驱动芯片的状态数据进行第一预设事件是否发生检测（针对可能发生故障设置的第一预设事件），根据检测结果进一步补充需隔离的igbt模块；相比于传统的人工监测和处理方式，本技术多方面考虑需隔离的igbt模块并及时进行隔离操作，结合pid算法进行各igbt模块功率输出调整实现当有一路或多路igbt发生故障，ptc加热器依然可以正常工作的效果，减少了用户的操作负担和不确定性，减少能源的浪费；

36、2、基于igbt状态数据进行第二预设事件是否发生检测，实现各igbt模块的优先级调整，提高功率输出调整的效率。