[發明專利]電機驅動系統電流傳感器故障診斷方法

有效

• 申請號: 201410021049.5
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN104793162B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 吳璐璐;何海
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 王江富

技術領域

本發明涉及電機技術，特別涉及一種電機驅動系統電流傳感器故障診斷方法。

背景技術

電動(純電動或混合動力)汽車電機驅動系統主要包括電機、電機控制器與相關控制電路。電動汽車扭矩控制由電流閉環控制實現，故電流傳感器故障將會對扭矩控制產生直接影響。電流傳感器故障主要分為兩類：嚴重故障與精度故障。嚴重故障主要包括：電流傳感器短路、斷路、恒值等；而精度故障包括：電流傳感器偏置、漂移、比例故障等。

由于電機電流與扭矩安全直接相關，故電動汽車用電流傳感器需較高的診斷覆蓋率。為保證高等級扭矩安全需求，現有電動汽車電機驅動系統多采用三個電流傳感器(其中二個實現扭矩控制功能，第三個冗余)，利用基爾霍夫電流定律(即電機三相電流和為 0的原理)來解決單個電流傳感器的故障診斷。該方案雖提高了扭矩安全等級，但由于需要三個電流傳感器，成本增加較多。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種電機驅動系統電流傳感器故障診斷方法，利用二個電流傳感器即可實現電流傳感器本身的故障診斷，節省成本。

為解決上述技術問題，本發明提供的電機驅動系統電流傳感器故障診斷方法，采用的技術方案是：利用電流傳感器檢測三相電機的相電流；

對電流傳感器檢測得到的相電流進行采樣，一個相電流周期內的采樣點數為N；

計算一電流傳感器檢測得到的相電流從峰值時刻開始的一個相電流周期內的各累積電流值，并計算正弦度，如果該個相電流周期內的N個正弦度，有多于P個正弦度超過正弦度閾值范圍，則判斷該相電流非正弦，該電流傳感器存在嚴重或精度故障；I′_M為到該相電流周期內的第M個采樣點的累積電流值，I_M為該相電流周期內的第M個采樣值,I_k為在該個相電流周期內的第k個采樣值,k為從1到 M的正整數，Q_M為該個相電流周期內的第M個正弦度，P為小于N的正整數。

較佳的，利用第一個電流傳感器、第二個電流傳感器兩個電流傳感器分別檢測三相電機任意兩相的電流；

對第一個電流傳感器檢測得到的相電流、第二個電流傳感器檢測得到的相電流進行采樣，一個相電流周期內的采樣點數為N；

計算一個相電流周期內的N個相電流幅值，式中，A(M)為該相電流周期內的第M個相電流幅值，I_UM為第一個電流傳感器檢測得到的相電流在該相電流周期內的第M個采樣，I_WM為第二個電流傳感器檢測得到的相電流在該相電流周期內的第M個采樣，N為正整數，M從1到N的正整數；

如果一個相電流周期內的N個相電流幅值，有多于Q個相電流幅值超出相平衡閥值范圍，Q為小于N的正整數，則判斷發生相電流不平衡，電流傳感器存在嚴重或精度故障。

較佳的，在一個相電流周期內，如果一個電流傳感器檢測得到的相電流的采樣值一直為恒定值，則判斷該電流傳感器不合理，該電流傳感器存在嚴重故障。

較佳的，所述電機驅動系統，為電動汽車的電機驅動系統。

本發明的電機驅動系統電流傳感器故障診斷方法，計算一電流傳感器檢測得到的電流從峰值時刻開始的一個周期內的各累積電流值，利用積分方法進行單相電流正弦度診斷，判斷該電流傳感器是否存在嚴重或精度故障，可以精確診斷具體電流傳感器本身的故障。本發明的電機驅動系統電流傳感器故障診斷方法，所述電機驅動系統為電動汽車的電機驅動系統時，利用兩個電流傳感器即可實現電流傳感器本身的故障診斷，并實現扭矩安全控制，節省了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面對本發明所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是電機驅動系統結構圖；

圖2是電機二相電流平衡性幅值相量原理圖；

圖3電機相電流無諧波時的平衡性仿真波形；

圖4是利用積分方法進行單相電流正弦度診斷的原理示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一