[發(fā)明專利]一種用于純電動汽車的永磁同步電機(jī)控制器弱磁標(biāo)定的新方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710249454.6
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN107046386B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李占江;高超;任鋼;李國慶
• 申請（專利權(quán)）人: 南京越博動力系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P25/024;H02P27/04
• 代理公司: 北京中海智圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282
• 代理人: 白鳳武

本發(fā)明公開了一種用于純電動汽車的永磁同步電機(jī)控制器弱磁標(biāo)定的新方法,包括以下步驟：(1)在基速以下時采用數(shù)據(jù)查表法。(2)在高速時，到達(dá)弱磁時利用基速時采集的MTPA數(shù)據(jù)的方法并通過實驗測試得出兩者不同情況的轉(zhuǎn)矩誤差。(3)在以上步驟(1)、步驟(2)中加入Id和Iq分別進(jìn)行PI控制。(4)采用基速以下的MTPA控制時，采用查表法。(5)弱磁控制時，高速與基速的差別是在鐵損和轉(zhuǎn)動慣量，而加入y＝kx+b補(bǔ)償方法。(6)PI控制分為低速，中速和高速三種階段。本發(fā)明的優(yōu)點是：1.將不同速度分解為三個部分，在不同部分分別設(shè)置不同的PI參數(shù)，增加了控制的靈活性和實用性。可以線性的補(bǔ)償因為弱磁引起的轉(zhuǎn)矩誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于純電動汽車的永磁同步電機(jī)控制器弱磁標(biāo)定的新方法,屬于電動汽車技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，能源危機(jī)與環(huán)境污染越來越受關(guān)注，在全球?qū)で蠼档湍茉磽p耗的新途徑中，我國大力發(fā)展新能源汽車的政策應(yīng)運而生，而純電動汽車是主要發(fā)展方向，在純電動車動力總成中，驅(qū)動部分，用到的最多的仍然是永磁同步電機(jī)，這是區(qū)別于其他類型的汽車產(chǎn)品的地方所在，在決定著電機(jī)是否良好工作的電機(jī)控制器方面，目前國內(nèi)的控制器大多是工業(yè)性，由于路況復(fù)雜，實時性要求高等特點，使得汽車級電機(jī)控制器較工業(yè)型要求更高，而常規(guī)的工業(yè)型電機(jī)電機(jī)控制器應(yīng)用在純電動汽車時，存在高速運行時電機(jī)振動大，響應(yīng)速度慢等問題。例如，公開號為CN106330007A的專利申請公開了一種控制汽車電動后備門防夾反應(yīng)時間的方法及裝置，該方法包括：計算驅(qū)動電機(jī)標(biāo)定速度與實際速度之間的差值△ω，和實際電流與標(biāo)定電流之間的差值△I；若△ω大于第一轉(zhuǎn)速防夾閾值，或△I大于第一防夾閾值，進(jìn)入預(yù)防夾模式；調(diào)整驅(qū)動電機(jī)兩端的占空比，以增大驅(qū)動電機(jī)的電流，更新△ω和△I；若預(yù)防夾模式下的△ω未減小到第二轉(zhuǎn)速防夾閾值，判斷預(yù)防夾模式下的△I是否大于第二防夾閾值，進(jìn)入深度預(yù)防夾模式；再次調(diào)整占空比，以再次增大驅(qū)動電機(jī)的電流，再次更新△I；若深度預(yù)防夾模式下的△I大于第三防夾閾值，則判斷進(jìn)行防夾。該方法及裝置可以解決汽車電動后備門判斷防夾反應(yīng)時間過長，容易夾傷用戶的問題。

例如，公開號為CN105610346A的專利申請公開了一種超聲波電機(jī)轉(zhuǎn)速標(biāo)定的控制方法，經(jīng)過高低溫測試得到電機(jī)定子的頻率-溫度和熱敏電阻-溫度曲線，再由電機(jī)在任意一設(shè)定轉(zhuǎn)速工作時所對應(yīng)的工作頻率和熱敏電阻值反推電機(jī)達(dá)到設(shè)定轉(zhuǎn)速時的溫度，計算該溫度下的掃描諧振頻率；把工作頻率與掃描諧振頻率之間的差值補(bǔ)償?shù)街C振頻率曲線中得到工作頻率曲線；標(biāo)定一臺驅(qū)動器的頻率控制字曲線，計算不同溫度下電機(jī)的工作頻率控制字；根據(jù)恒流源可以計算不同溫度下熱敏電阻兩端的電壓，并將其轉(zhuǎn)化為AD值；最后獲得電機(jī)標(biāo)定所需的控制參數(shù)。

例如，公開號為CN105015180A的專利申請公開了一種軟件標(biāo)定式打標(biāo)電機(jī)，包括電機(jī)和智能控制器，所述的智能控制器位于電機(jī)的一側(cè)，所述的智能控制器包括打標(biāo)控制頭、打標(biāo)后標(biāo)識識別裝置、標(biāo)識對比智能判別系統(tǒng)和標(biāo)定載體。本發(fā)明通過打標(biāo)控制頭來實現(xiàn)電機(jī)標(biāo)定功能，通過標(biāo)識對比智能判別系統(tǒng)來接收打標(biāo)控制頭和打標(biāo)后標(biāo)識識別裝置的動作和信息，監(jiān)控打標(biāo)完成的質(zhì)量，并及時提醒用戶處理標(biāo)定載體上的標(biāo)識。另外，在汽車運行于低速爬坡，由于效率較低與短時間沖刺等問題，在低速時，依然希望電機(jī)運行在高速范圍，而常規(guī)的電機(jī)控制器，在低速時存在明顯的振動，通過變速箱，使電機(jī)運行在高速，可以有效解決此問題。

綜上所述，在現(xiàn)有技術(shù)中，汽車級電機(jī)控制器當(dāng)運行于高速時，需要特殊的處理，而目前國內(nèi)大多采用的是查表法，其適應(yīng)路況的的快速反應(yīng)能力以及控制效果存在著缺陷。這就需要一種新的弱磁控制方法，適應(yīng)在汽車級電機(jī)控制器，滿足復(fù)雜路況的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服上述技術(shù)問題的用于純電動汽車的永磁同步電機(jī)控制器弱磁標(biāo)定的新方法，本發(fā)明所述方法能夠有效地解決MTPA控制向弱磁控制轉(zhuǎn)化存在的震動，同時，當(dāng)電機(jī)運行在高速時，具有控制效果良好、性能穩(wěn)定、振動小、反應(yīng)速度快、適用性強(qiáng)的特點。MTPA是單位最優(yōu)轉(zhuǎn)矩/電流比。本發(fā)明所述方法包括以下步驟：