[發明專利]一種純電動車電機驅動系統安全監控方法

有效

• 申請號: 201210158689.1
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102700416A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 羅曉;林偉義;陳立沖;王瑛;黃彬;蔡交明
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00
• 代理公司: 廣州中瀚專利商標事務所 44239
• 代理人: 黃洋;蓋軍

技術領域

本發明涉及電動車動力系統技術領域，具體涉及一種純電動車電機驅動系統安全監控方法。

背景技術

目前，電動驅動系統在轎車中應用，受到安裝空間的限制，對電機驅動系統的體積尺寸要求苛刻，因此在純電動汽車驅動系統中一般采用正弦波永磁同步電機。這種電機在純電動車上應用，主要采用扭矩控制，而正弦波永磁同步電機的實際輸出扭矩目前無法通過車載傳感器實際測到，只能通過對電機三相電流及位置等參數處理后估算出來，這樣就存在較大的扭矩失控風險，電機驅動系統作為純電動轎車主要動力系統，對安全性和可靠性有很高的要求，對電機驅動系統進行安全監控成為純電動車安全控制中重要的一環。

發明內容

本發明的目的是提出一種全面的純電動車電機驅動系統安全監控方法，有效提高純電動車電機驅動系統的安全性和可靠性。

根據本發明提出的純電動車電機驅動系統安全監控方法，關鍵在于包括以下步驟：

A、整車控制器根據駕駛員需求對電機驅動系統模式控制，若電機驅動發生模式故障，則電機驅動系統將故障信息反饋給整車控制器；

A、電機驅動系統根據當前轉速、電機溫度、電機控制器溫度及電機外特性曲線計算出當前驅動電機最大可輸出扭矩????????????????????????????????????????????????，整車控制器根據當前電子油門信號、高壓動力電池最大允許放電功率、電機驅動系統最大可輸出扭矩解析出整車控制器請求扭矩并發送給電機驅動系統，若大于，則電機驅動系統將故障信息反饋給整車控制器，否則電機驅動系統進行正常扭矩控制；

B、電機驅動系統根據實時采集到的電機三相交流側電流和電機位置信號計算出驅動電機輸出的電磁扭矩，若|-|大于安全值并且持續時間大于限值，則將故障信息反饋給整車控制器，否則電機驅動系統進行正常扭矩控制；

C、當電機驅動系統處于無扭矩輸出的系統模式時，電機驅動控制系統對采集到的高壓直流側電流進行監控，當高壓直流側電流超過自定義的限值范圍并且持續預設時間，則將故障信息反饋給整車控制器，否則電機驅動系統進行正常扭矩控制；

D、電機驅動系統根據實時采集到的高壓直流側電壓、電流以及查表得到的當前電驅動系統效率，計算出電機驅動系統實際輸出功率，根據整車控制器的請求扭矩值和電機當前轉速計算整車控制器請求輸出功率，若|-|大于安全值并且持續時間大于限值，則將故障信息反饋給整車控制器，否則電機驅動系統進行正常扭矩控制；

E、整車控制器根據接收到的A到E步驟的故障信息，采取相應的保護措施。

本發明的純電動車電機驅動系統安全監控方法，從純電動車的驅動控制特點出發，對電機驅動系統的工作模式、扭矩、電流、功率實施有效的安全監控，提高了整車的安全性和可靠性。

所述C步驟的驅動電機輸出的電磁扭矩，根據安裝在電機三相側的電流傳感器實時測量電機三相交流電流值、和，然后電機控制系統結合檢測到的電機轉子位置信號通過坐標變換將三相交流電流和轉換成d軸和q軸上的、，最后電機控制系統通過查表得出驅動電機本體的電感、，永磁磁鏈、電機極對數P，按照電磁扭矩方程計算得到。正弦波永磁同步電機的電磁扭矩計算需要的瞬態三相交流電流值通過安裝在電機三相側的電流傳感器實時測量得到，驅動電機本體的電感、，永磁磁鏈、電機極對數P通過查表得到。

所述A步驟的電機驅動系統模式包括禁止模式、零扭矩模式、扭矩模式和故障模式，若電機驅動系統處于禁止模式并且整車控制器請求扭矩模式、電機驅動系統處于扭矩模式并且整車控制器請求禁止模式、電機驅動系統處于故障模式并且整車控制器請求禁止模式、零扭矩模式、扭矩模式中任一模式，則電機驅動系統向整車控制器反饋模式故障。通過增加電機驅動系統模式轉換的安全規則，防止出現意外情況。

本發明的純電動車電機驅動系統安全監控方法還包括電機驅動控制系統對電機加速度進行監控的步驟，當電機加速度超過設定限值時，則將故障信息反饋給整車控制器，否則電機驅動系統進行正常扭矩控制。從而對整個電機驅動運行狀態進行監控，保證整車安全性。

所述故障信息通過CAN總線反饋給整車控制器。

附圖說明

????圖1為本發明的監控原理概圖。

????圖2為本發明的電機驅動系統模式轉換安全規則圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發明的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。