[發(fā)明專利]針對電動汽車電機磁衰退特性的轉(zhuǎn)矩控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610003232.1
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105599638B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊勝兵;劉毅輝;薛冰
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: B60L15/28
• 分類號: B60L15/28;B60R16/023
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 王守仁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種針對電動汽車電機磁衰退特性的轉(zhuǎn)矩控制方法。

背景技術(shù)

電動汽車由于節(jié)能環(huán)保而備受人們關(guān)注，政府也采取了一系列積極措施鼓勵電動汽車發(fā)展。作為電動汽車三大核心部件之一的電機對保障電動汽車的正常行駛尤為重要。與電機傳統(tǒng)應(yīng)用場合不同，電動汽車電機長期處于高溫、振動環(huán)境，運行狀態(tài)極不規(guī)律，易引起電機發(fā)生不可逆磁衰退，進而導(dǎo)致電機實際MAP圖偏移。如果仍按照原始MAP圖對電機進行控制，會導(dǎo)致電機響應(yīng)速度變慢、加速遲緩、效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對目前電動汽車電機轉(zhuǎn)矩控制方法存在的缺陷，提供一種針對電動汽車電機磁衰退特性的轉(zhuǎn)矩控制方法，該方法提高了電機后期響應(yīng)速度及效率，增加了電動汽車?yán)m(xù)航里程。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的針對電動汽車電機磁衰退特性的轉(zhuǎn)矩控制方法，具體是：預(yù)先在電機控制器中儲存多幅電機不同磁衰退狀態(tài)下的電機MAP圖，并根據(jù)電機轉(zhuǎn)矩偏差率大小分層次對電機轉(zhuǎn)矩進行控制。

所述的針對電動汽車電機磁衰退特性的轉(zhuǎn)矩控制方法，其按照以下步驟實施：

S1.加速踏板位置傳感器和制動踏板位置傳感器分別采集加速踏板和制動踏板的位置信息及變化率信息，并將該信息通過CAN總線傳至整車控制器，整車控制器結(jié)合檔位信號判斷駕駛員意圖；

S2.整車控制器通過CAN總線采集實時電機轉(zhuǎn)速、車速、汽車加速度信號及電池SOC信息，判斷整車運行工況，結(jié)合上一步判定的駕駛員意圖選擇合適的控制策略，計算電機目標(biāo)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，并將計算結(jié)果通過CAN總線發(fā)送至電機控制器；

S3.電機控制器查詢最近一次采用的電機MAP圖，根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩確定電機最高效率點，并將該點對應(yīng)的電流值輸出給電機，給電機勵磁；

S4.整車控制器計算電機轉(zhuǎn)矩偏差率，若電機轉(zhuǎn)矩偏差率>5％，則更換相應(yīng)MAP圖后再次查詢，以獲得電機最高效率點；

S5.若1％<電機轉(zhuǎn)矩偏差率≤5％，則將轉(zhuǎn)矩偏差與上次計算的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩疊加后再次查詢MAP圖，所述目標(biāo)轉(zhuǎn)矩＝轉(zhuǎn)矩偏差+上次計算得到的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩，然后給電機勵磁，直至轉(zhuǎn)矩偏差率≤1％，控制結(jié)束。

所述的整車控制器通過采集的實時電機轉(zhuǎn)速、車速及汽車加速度計算電機實際轉(zhuǎn)矩，根據(jù)下述公式計算電機轉(zhuǎn)矩偏差率，于此反應(yīng)電機磁衰退狀態(tài)；

電機轉(zhuǎn)矩偏差率＝(目標(biāo)轉(zhuǎn)矩—實際轉(zhuǎn)矩)/目標(biāo)轉(zhuǎn)矩*100％。

所述的整車控制器，主要由以電信號相連的微處理器模塊、信號處理模塊、CAN總線收發(fā)模塊、SCI通訊模塊、驅(qū)動模塊及電源模塊組成。

所述的微處理器模塊由主MCU和輔助MCU組成，其中：主MCU采用MC9S12DP256芯片，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理及控制輸出；輔助MCU采用MC9S12XEP100芯片，用于保證主MCU出現(xiàn)故障時車輛的基本行駛功能。

所述的信號處理模塊包括模擬量處理模塊和數(shù)字量處理模塊，用于輸入輸出信號的調(diào)理。

所述的CAN總線收發(fā)模塊采用TJA1040收發(fā)器芯片，用于整車控制器與CAN總線的通訊。

所述的SCI通訊模塊采用MAX232ESE芯片，用于實現(xiàn)MCU信號與符合RS232通信標(biāo)準(zhǔn)的信號的轉(zhuǎn)換。

所述的驅(qū)動模塊采用TLE6220GP智能四核低邊開關(guān)芯片，用于實現(xiàn)對繼電器的控制。

本發(fā)明在所述的電機控制器中儲存有電機磁衰退率分別為0、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％的電機效率MAP圖。

本發(fā)明的有益效果為：考慮到了電動汽車電機磁衰退導(dǎo)致的電機MAP圖偏移，預(yù)先在電機控制器中儲存了10幅電機不同磁衰退狀態(tài)下的電機MAP圖，并根據(jù)電機轉(zhuǎn)矩偏差率大小分層次對電機轉(zhuǎn)矩進行控制，若轉(zhuǎn)矩偏差率>5％直接更換對應(yīng)的MAP圖，若轉(zhuǎn)矩偏差率介于1％至5％則將轉(zhuǎn)矩偏差與上次計算得到的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩疊加后再次查詢MAP圖。該控制方法能夠顯著提高電機后期響應(yīng)速度及效率，增加電動汽車?yán)m(xù)航里程。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電機轉(zhuǎn)矩控制方法的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)的描述，該實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動而獲得的任何其他實施例，都在本專利保護范圍內(nèi)。

本發(fā)明為一種針對電動汽車電機磁衰退特性的轉(zhuǎn)矩控制方法，其控制流程如圖1所示，具體按照以下步驟實施：