[發明專利]用于補償環境友好型車輛的解算器的異常輸出的方法

有效

• 申請號: 201210223255.5
• 申請日: 2012-05-21
• 公開（公告）號: CN103166548B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 金凡植;鄭泰煥;鄭岡鎬
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及用于補償環境友好型車輛的解算器的異常輸出的技術。更特別地，本發明涉及用于補償環境友好型車輛的解算器的異常輸出的方法，其能夠防止由于解算器數字轉換器(RDC)中的異常AD轉換錯誤而導致的電動機轉子位置角度和速度估算的錯誤的發生。

背景技術

典型地，用于將電能轉換成機械能的驅動電動機和用于控制驅動電動機的操作的逆變器被安裝在環境友好型車輛上，諸如混合動力車、電動車、氫燃料電池車等。

如圖3所示，逆變器100包括：電源模塊101(例如，絕緣柵雙極晶體管，IGBT)，其在電池110和內置式永磁同步電動機(IPMSM)120之間傳遞電能。直流(DC)鏈接電容器102吸收由逆變器100的操作引起的DC電壓的波動成分，以防止該波動成分被傳遞至電池110。DC鏈接電壓傳感器103測量逆變器100的DC電壓，即用來控制逆變器100的DC鏈接電容器102兩端的電壓。DC鏈接電壓感測電路104處理DC鏈接電壓傳感器103的輸出以具有能夠輸入給模擬數字(AD)轉換器的幅度，并且同時防止由于噪聲等而導致的電壓測量錯誤的發生。

電流傳感器105測量逆變器100的交流電流以便用于控制逆變器100，并且電流感測電路106處理電流傳感器模塊中的電流傳感器的輸出以具有能夠輸入給AD轉換器的幅度，并且同時防止由于噪聲等而導致的電流測量錯誤的發生。中央處理單元(CPU)107配備有存儲于計算機可讀介質上的軟件程序，所述軟件程序由處理器執行以使用從傳感器103和105接收的測量到的物理參數來控制逆變器100以及逆變器100的總體操作。控制/門電路板108配備有上述的用于控制逆變器100的電路和部件。

然而，更具體地，汽車應用中的解算器(resolver)122檢測電動機的速度以及同步電動機120中使用的轉子的角度。因此，解算器122的感測和錯誤檢測是有效控制電動機的最重要因素之一。

如圖4所示，目前，常規地按如下方式檢測解算器122中錯誤的發生。在解算器122的輸入信號(即，激勵信號EXT+、EXT-)或輸出信號(即，用于測量速度的基本信號S1-S3、S2-S4)中有錯誤的情況下，解算器數字轉換器(RDC)124產生FAULT信號，并且傳送至CPU?107的數字FAULT信號被輸入給CPU(例如電動機控制器)，從而檢測解算器122中的錯誤的發生。

然而，當在高溫和低速下以及在過調制期間電動機的最大扭矩操作使電壓余量減小時，RDC中的異常AD轉換錯誤的發生會導致用于控制電動機的電動機轉子位置角度和速度估算的錯誤。因此，由于解算器位置信息的缺失，電動機的溫度升高，電動機電流的可控制性降低，并且在電動機中會發生過電流。結果，混合動力車的混合功能可能會失效。甚至更糟的是，在一些情況下，電動車和混合動力車的操作可能會不必要地完全失效。

本背景技術部分中公開的上述信息只是為了增強對本發明的背景的理解，并且因此可能包含不構成在該國對本領域普通技術人員而言已知的現有技術的信息。

發明內容

考慮到有必要準確地確定電動機轉子的位置以便控制混合動力車和電動車的電動機，本發明提供了一種用于補償環境友好型車輛的解算器的異常輸出的技術，其通過在由于解算器數字轉換器(RDC)中的AD轉換錯誤或由于噪聲而導致電動機轉子位置信息缺失的情況下準確地補償電動機轉子的當前位置，而提高混合動力車的混合功能以及電動車的操作的可靠性。

在一個方面中，本發明提供了一種用于補償環境友好型車輛的解算器的異常輸出的方法。特別地，將補償前的當前電動機位置角度θ_n，ORG設置為當前電動機位置角度θ_n。隨后，由CPU獲得當前采樣[n]和前次采樣[n-1]之間的電動機(例如，轉子)位置變化Δθ_n[rad]以及前次采樣[n-1]和更前次采樣[n-2]之間的電動機(轉子)位置變化Δθ_n-1[rad]。隨后，計算變量A，該變量A被表示為當前采樣[n]和前次采樣[n-1]之間的電動機(例如，轉子)位置變化Δθ_n-1[rad]與前次采樣[n-1]和更前次采樣[n-2]之間的電動機(轉子)位置變化Δθ_n-1[rad]之間的差值。隨后，CPU通過將計算出的變量A和校準變量K進行比較來確定是否執行補償，并且計算補償用的當前電動機位置角度θ_n[rad]。最后，CPU采用計算出的補償用的當前電動機位置角度θ_n[rad]來補償電動機轉子位置信息的缺失。