[發明專利]一種電動汽車驅動系統的主動熱優化控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201610015335.X
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105577069B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 劉平;孫千志;黃守道;馮垚徑;李慧敏;羅德榮;姜燕;李夢迪
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;B60L11/18
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

1.一種電動汽車驅動系統的主動熱優化控制方法，其特征在于，包括：

根據電流型準Z源逆變器的實時數據，計算得到所述電流型準Z源逆變器的總損耗；

根據所述總損耗和電流型準Z源逆變器熱阻模型，得到所述電流型準Z源逆變器等效熱阻網絡的第一結溫值和第二結溫值；

根據所述第一結溫值和第一安全溫度限值，得到第一結溫差，并根據所述第一結溫差和滯回比較器，得到第一開關頻率；同時根據所述第二結溫值和第二安全溫度限值，得到第二結溫差，并根據所述第二結溫差和所述滯回比較器，得到第二開關頻率；選擇所述第一開關頻率和所述第二開關頻率中較小者為電動汽車驅動系統的開關頻率，以使電動汽車驅動系統熱容量利用率最高；

其中，所述第一結溫值為所述電流型準Z源逆變器等效熱阻網絡中絕緣柵雙極型晶體管IGBT的結溫值，所述第二結溫值為所述電流型準Z源逆變器等效熱阻網絡中二極管的結溫值；

其中，所述根據所述總損耗和電流型準Z源逆變器熱阻模型，得到所述電流型準Z源逆變器等效熱阻網絡的第一結溫值和第二結溫值，具體包括：

根據所述總損耗、第一安全溫度限值、第一溫度測量值，計算得到電流型準Z源逆變器的第一功率損耗，同時根據所述總損耗、第二安全溫度限值、第二溫度測量值，計算得到電流型準Z源逆變器的第二功率損耗；

根據所述第一功率損耗和電流型準Z源逆變器熱阻模型，得到所述電流型準Z源逆變器等效熱阻網絡的第一結溫值，同時根據所述第二功率損耗和電流型準Z源逆變器熱阻模型，得到所述電流型準Z源逆變器等效熱阻網絡的第二結溫值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據電流型準Z源逆變器的實時數據，計算得到所述電流型準Z源逆變器的總損耗，包括：

電流型準Z源逆變器的總損耗P_{inv_total}為：

Pinv_total=(1.15i+7.4e-3i2+7.4e-3i·Tj)+0.52VinIiVref·Iref·1-3m2(1-2Dop)Eoff·fsw+0.52Vin-3πV1-1Vref·Iref·1-3m1-2DopEon·fsw+0.5×3π·V1-1·IiVref·Iref·1-3m1-2Dop(Eon+Eoff)·fsw+(I1·Ud·Dop+fsw·ErrD(2Vin-Vdc)Ii2Iref2)---(1)]]>

其中，i為電流型準Z源逆變器電流，T_j為電流型準Z源逆變器的結溫值，V_in為準Z源網絡的輸入直流電壓，I_i為電流型準Z源逆變器輸入電流，V_ref為數據表上IGBT的額定測試電壓，I_ref為數據表上IGBT的額定測試電流，m為電流型準Z源逆變器的相數，D_op為開路零狀態的占空比，E_off為IGBT的關斷能耗，f_sw為電流型準Z源逆變器的開關頻率，V_1-1為電流型準Z源逆變器輸出的交流線電壓幅值，E_on為IGBT的開通能耗，I₁為電流型準Z源逆變器中的二極管電流，U_d為電流型準Z源逆變器中的二極管導通管壓降，E_rrd為電流型準Z源逆變器中的二極管反向恢復能耗，V_dc為電流型準Z源逆變器直流母線電壓。