[發(fā)明專利]永磁電機驅(qū)動方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710360133.3
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN107117074A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 趙世龍
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;H02P21/18;H02P21/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請是申請?zhí)朇N2015108591752,申請日2015年11月30日，名稱為“永磁電機驅(qū)動方法”的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電機領(lǐng)域，特別涉及一種永磁電機驅(qū)動方法。

背景技術(shù)

電機是電動車的主要動力來源，目前電動車驅(qū)動電機普遍采用永磁電機(PMSM)，與電勵磁電機相比，永磁電機，特別是稀土永磁電機具有結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠；體積小，質(zhì)量輕；損耗小，效率高；電機的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優(yōu)點。目前在電機的驅(qū)動方式上，均采用單一的驅(qū)動方式，其不能根據(jù)路況、車輛自身狀況等改變驅(qū)動方式，例如對于平直的路面駕駛者希望獲得更高的車速，而對于坑洼的路面，駕駛者希望獲得更大的轉(zhuǎn)矩，當電池電量過低時，駕駛者又希望能采用更節(jié)能的驅(qū)動方式，以獲得最大的行駛里程，這些要求在單一驅(qū)動方式下是不能實現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種永磁電機驅(qū)動方法。

一種永磁電機驅(qū)動方法，包括以下步驟：S100：獲取車速V、電機轉(zhuǎn)子位置θ_r、轉(zhuǎn)矩指令值路況信息和輸入電機的三相電流值ia、ib、ic，所述路況信息至少包括平直路況、坑洼路況和彎道信息；S200：獲取動力電池端的電壓Us和電流is信號，根據(jù)所建立的動力電池的數(shù)學模型，采用安時積分、狀態(tài)觀測器和自適應(yīng)擴展卡爾曼濾波法分別估計電池SOC，對估計值進行加權(quán)計算，得到動力電池當前的SOC估計值S；S300：當估計值S大于設(shè)定的閾值時，若選定路況為平直路況時，選定弱磁驅(qū)動方式驅(qū)動電機；若選定路況為坑洼路況，選定直接轉(zhuǎn)矩驅(qū)動方式驅(qū)動電機；當判定估計值S小于或等于設(shè)定的閾值時，選定效率最佳驅(qū)動方式驅(qū)動電機；S400：分別采用效率最佳驅(qū)動方式、弱磁驅(qū)動方式和直接轉(zhuǎn)矩驅(qū)動方式計算電機d軸電流第一指令值和q軸電流第一指令值S500：根據(jù)所述彎道信息計算d軸電流補償值和q軸電流補償值根據(jù)所述d軸電流第一指令值和電流補償值計算d軸電流第二指令值根據(jù)所述q軸電流第一指令值和電流補償值計算q軸電流第二指令值S600：根據(jù)所述第二指令值第二指令值和電機轉(zhuǎn)子位置θ_r對逆變器進行脈寬調(diào)制。

可選的，預存儲多條道路的道路信息，根據(jù)車輛所處位置判斷車輛所在道路，讀取該道路的彎道信息。

可選的，所述彎道信息包括彎道長度、彎道曲度、和預定距離內(nèi)彎道的數(shù)量；根據(jù)獲取到的彎道信息和車輛當前所處的位置確定車輛是否位于彎道上或在進入彎道的預定的距離內(nèi)或預定時間內(nèi)。

可選的，根據(jù)下式計算轉(zhuǎn)子位置θ_r：

θ_r(k+1)＝3θ_r(k)-3θ_r(k-l)+6_r(k-2)

式中，K代表第K個狀態(tài)值。

可選的，所述動力電池的數(shù)學模型為：

式中，X_k表示電池組的狀態(tài)矢量，y_k表示電池端電壓，η為庫倫效率因子，C為總?cè)萘浚珽₀為充滿電狀態(tài)下的開路電壓,R為電池內(nèi)阻，K₀、K₁、K₂、K₃為電池極化內(nèi)阻，△t為采樣周期，i_mk為電流測量值，i_sk為電流傳感器電流漂移估計值，W₁和W₂、V_k為相互獨立的白噪聲，SOC為電池電量，K代表第K個狀態(tài)值，K＝0、1、2、3、4、5……。

可選的，所述步驟S200中，分別采用安時積分法、狀態(tài)觀測器法和自適應(yīng)擴展卡爾曼濾波法分別估計電池SOC值，得到SOC狀態(tài)估計值S1、S2、S3，然后對S1、S2、S3進行加權(quán)計算，得到最終的SOC估計值S；

S＝ω₁S₁+ω₂s₂+ω₃s₃ (3)

其中ω₁、ω₂、ω₃為加權(quán)系數(shù)，ω₁+ω₂+ω₃＝1。

可選的，所述步驟S300中，當判定估計值S小于或等于設(shè)定的閾值時，開始計時，當計時時長T大于設(shè)定的時長T0后，選定效率最佳驅(qū)動方式驅(qū)動電機。