[發明專利]電動汽車電機磁衰減分析監控方法

在審

• 申請號: 201611183727.3
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106597282A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 楊勝兵;姚海超
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01M17/007
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 胡琳萍

技術領域

本發明涉及電動汽車技術領域，特別是涉及一種針對電動汽車電機磁衰減分析監控方法。

背景技術

電動汽車由于節能環保而備受人們關注，政府也采取了一系列積極措施鼓勵電動汽車發展。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，而對電機來說，轉子尤為重要，而轉子最為重要的是磁鋼，因此磁鋼磁衰減的監控就相當重要。與電機傳統應用場合不同，電動汽車電機長期處于高溫、振動環境，運行狀態極不規律，易引起電機發生不可逆磁衰減，進而導致電機反電勢減小。如果仍按照原始反電勢對電機進行控制，會導致電機響應速度變慢、加速遲緩、效率降低。

發明內容

本發明針對目前電動汽車電機控制方面存在的缺陷，提出了一種針對電動汽車電機磁衰減分析監控方法，提高了電機后期響應速度及效率，增加了電動汽車續航里程。

一種電動汽車電機磁衰減分析監控方法，其特征在于：預先在電機控制器中儲存磁狀態分別為100％磁鋼和80％磁鋼的電機反電勢圖，然后根據電機反電勢偏差率大小對電機磁衰減進行檢測，查詢電機反電動勢圖，并將目標反電勢輸入電機中；當電機反電勢偏差率≥20％時，電機控制器找不到對應的電機反電勢圖，則報警器報警，停止電機運轉，更換磁鋼。

進一步的，上述方法具體包括以下步驟：

(1)、在電機仿真軟件Matlab和Advisor中，建立磁鋼磁通量為100％和80％磁鋼的電機模型，分別繪出這兩個電機反電勢圖；

(2)、根據電機仿真分析和電機樣機，搭建樣機試驗平臺，通過電機控制器改變不同的轉速，得到不同的反電勢，來驗證測試并繪出更加精確的反電勢圖而儲存在電機控制器中；

(3)、根據樣機制作裝車，在電動車上進行試驗。

(4)、結合實時電機轉速、檢測電機反電勢；

(5)、查詢電機反電動勢圖，并將目標反電勢輸入電機中；

(6)、計算電機反電勢偏差率，若反電動勢偏差率≤20％，則磁衰退在正常使用中，若轉速偏差率≥20％，則磁鋼不能使用，需要更換磁鋼，否則電源工作效率低下，經濟效益降低。

進一步的，步驟(4)為整車控制器通過CAN總線采集實時電機轉速、電機反電勢信息，判斷整車運行工況，計算電機目標轉速、目標反電勢，并將計算結果通過CAN總線發送至電機控制器。

進一步的，步驟(5)中電機控制器查詢電機反電勢圖，根據目標轉速和目標電機反電勢關系，將該點轉速對應的目標反電勢輸出給電機。

進一步的，步驟(6)中整車控制器通過采集的實時電機轉速、反電勢計算電機的實際反電勢，并根據公式“電機反電勢偏差率＝((目標反電勢—實際反電勢)/目標反電勢)*100％”計算電機反電勢偏差率。

進一步的，電機控制器所采用的電機不同磁衰減狀態下的反電勢圖是分別通過磁鋼磁通量為100％和80％磁鋼的電機測試出來的。這兩個磁鋼的選擇在電壓調控范圍較小、轉速變化較大的范圍內綜合了經濟因素。

相對于現有技術，本發明的有益效果為：考慮到了電動汽車電機磁衰退導致的電機反電勢偏移，預先在電機控制器中儲存了磁狀態100％和80％磁鋼的電機反電勢圖，并根據電機反電勢偏差率大小對電機磁衰減進行檢測，當電機反電勢偏差率≥20％時，控制器找不到對應的圖，則報警器報警，停止電機運轉，更換磁鋼，來獲得電機的最大效益。降低了電機低效率工作的可能，增加了電動汽車經濟性。

附圖說明

圖1為本發明的電機磁衰減分析監控方法的流程圖；

圖2為電機磁鋼的安裝位置。

圖3為本發明的實驗電機樣機模型簡圖；

圖4根據本發明繪制的電機轉速在不同磁通量下與反電勢的關系圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細的描述，該實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。不經過創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。

本發明為一種針對電動汽車電機磁衰減分析監控方法，控制流程圖如圖1所示，具體按照以下步驟實施：

1、在電機仿真軟件(Matlab、Advisor)中，分別建立磁鋼磁通量為100％和80％磁鋼的電機(如圖2所示為電機磁鋼的安裝位置)，并分別繪出這兩個電機反電勢圖；

2、根據電機仿真分析和電機樣機，搭建樣機試驗平臺如圖3所示，來驗證測試并繪出更加精確的反電勢圖；