[發明專利]一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制方法和裝置

在審

• 申請號: 201710233587.4
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN108696222A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 紀秉男;鄭維;王志中;畢爽
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: H02P21/20
• 分類號: H02P21/20;H02P21/30
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

1.一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)獲取各電機當前的運行狀態，計算出各電機當前的轉矩；

(2)根據各電機的當前扭矩，預測出下一控制周期各電機在各電壓矢量下所對應的預測轉矩；

(3)設定各電機的轉速參考值，根據轉速參考值計算出各電機的參考轉矩值，對各電機的參考轉矩值之和進行平均分配，得到分配后的參考轉矩值；

(4)控制各電機的預測轉矩跟隨相應分配后的參考轉矩，選出各電機下一控制周期最優的電壓矢量；

(5)各電機在下一周期分別應用相應的最優電壓矢量進行控制。

2.根據權利要求1所述的一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制方法，其特征在于，獲取兩個電機當前的定子電壓和定子電流，然后利用磁鏈和轉矩觀測器計算出各電機當前定子磁鏈和轉子磁鏈，再利用當前的定子磁鏈和轉子磁鏈計算出各電機當前的轉矩。

3.根據權利要求1所述的一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制方法，其特征在于，首先預測出各電機在每個電壓矢量作用下，下一控制周期的定子電流和定子磁鏈，再根據預測出的定子電流和定子磁鏈預算處出下一控制周期各電機在各電壓矢量下的預測轉矩。

4.根據權利要求1所述的一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制方法，其特征在于，采用比例-積分控制算法，根據各電機轉速的參考值計算出各電機的參考轉矩。

5.根據權利要求1所述的一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制方法，其特征在于，根據預測出的各電機下一周期在各電壓矢量下的預測轉矩和分配后的參考轉矩值，根據公式

計算出各電機每個電壓矢量對應的價值函數值J，將各電機價值函數值為最小時對應的電壓矢量作為相應電機的最優電壓矢量；

式中，Q為相應電機的價值函數系數，ψ^*為相應電機期望定子磁鏈幅值輸出，為電機在下一周期定子磁鏈的預測幅值，為電機在下一周期的預測轉矩，T^*為電機分配后的參考轉矩。

6.一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制裝置，其特征在于，包括如下模塊：

獲取各電機當前的運行狀態，計算出各電機當前的轉矩的模塊；

根據各電機的當前扭矩，預測出下一控制周期各電機在各電壓矢量下所對應的預測轉矩的模塊；

設定各電機的轉速參考值，根據轉速參考值計算出各電機的參考轉矩值，對各電機的參考轉矩值之和進行平均分配，得到分配后的參考轉矩值的模塊；

控制各電機的預測轉矩跟隨相應分配后的參考轉矩，選出各電機下一控制周期最優的電壓矢量的模塊；

各電機在下一周期分別應用相應的最優電壓矢量進行控制的模塊。

7.根據權利要求6所述的一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制裝置，其特征在于，獲取兩個電機當前的定子電壓和定子電流，然后利用磁鏈和轉矩觀測器計算出各電機當前定子磁鏈和轉子磁鏈，再利用當前的定子磁鏈和轉子磁鏈計算出各電機當前的轉矩。

8.根據權利要求6所述的一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制裝置，其特征在于，首先預測出各電機在每個電壓矢量作用下，下一控制周期的定子電流和定子磁鏈，再根據預測出的定子電流和定子磁鏈預算處出下一控制周期各電機在各電壓矢量下的預測轉矩。

9.根據權利要求6所述的一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制裝置，其特征在于，采用比例-積分控制算法，根據各電機轉速的參考值計算出各電機的參考轉矩。

10.根據權利要求6所述的一種分布式驅動電動車雙電機轉矩平衡控制裝置，其特征在于，根據預測出的各電機下一周期在各電壓矢量下的預測轉矩和分配后的參考轉矩值，根據公式

計算出各電機每個電壓矢量對應的價值函數值J，將各電機價值函數值為最小時對應的電壓矢量作為相應電機的最優電壓矢量；

式中，Q為相應電機的價值函數系數，ψ^*為相應電機期望定子磁鏈幅值輸出，為電機在下一周期定子磁鏈的預測幅值，為電機在下一周期的預測轉矩，T^*為電機分配后的參考轉矩。