[發明專利]一種電動汽車消除輪轂電機電磁扭矩脈動的方法

有效

• 申請號: 201710815905.8
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN107565864B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 王子輝;張震宇
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 項軍

本發明公開了一種電動汽車消除輪轂電機電磁扭矩脈動的方法，包括以下步驟：電信號采集：信號采集電路將采集到的電信號發送至核心控制單元，核心控制單元根據電信號計算得到輪轂電機的磁場磁鏈信號；FFT分析：使用FFT快速傅里葉變換法對電機磁鏈進行分析；雙閉環控制：外閉環控制為核心控制單元以零幅值作為輸入量以步驟S2中標定的幅值作為外閉環控制信號計算出補償繞組的補償電流期望值，內閉環控制為核心控制單元以補償電流期望值作為輸入量以信號采集電路采集的補償繞組的實時電流為內閉環控制信號輸出PWM驅動信號給驅動橋臂；磁場補償與振動消除：補償繞組獲得補償電流后激發出補償磁場，消除輪轂電機的電磁扭矩脈動現象。

本發明專利申請是發明創造名稱“一種輪轂電機驅動的電動汽車輪轂側電磁減震控制方法”的分案申請，原申請的申請日為2015年12月28日，申請號為2015110061913。

技術領域

本發明涉及電動汽車，尤其是一種輪轂電機驅動的電動汽車輪轂側電磁減震控制方法。

背景技術

輪轂電機是一種內定子、外轉子形式的電機，其動力、傳動和制動裝置都整合在輪轂內，因此將電動車輛的機械部件大大簡化，與傳統集中驅動形式相比，獨立的輪邊/輪轂驅動形式具有獨特的性能優勢，如良好的機動性，簡化的傳動機構，極高的傳動效率，較高的車身內部空間利用率以及良好的動力學性能等。

但由于常規輪邊驅動電動車的輪轂電機和車輪剛性相連，其質量構成整車的非簧載質量，使整車簧載質量和非簧載質量之比過小，不利于懸架系統的調校，影響了整車的垂向性能。當車輛重載或者高速通過路況差的路面時，路面對車輪的沖擊與振動通過輪轂電機直接傳遞到懸架，使得行駛平順性和車體穩定性變差。

為了改善車輛輪轂電機垂向振動帶來的不利影響，提高車輛行駛平順性，國內外相關生產廠商主要從懸架材質輕量化、電機本體動態阻尼吸收、主動/半主動懸架等方面解決輪轂驅動電動汽車的垂向負效應。目前，較成熟的技術方案是在車架懸掛側對輪轂電機及懸掛整體結構采取減震措施。

然而，在車架懸掛側采取減震措施后，車輛行駛平順性和車體穩定性雖然得到了改善，但是，當車體重量的垂向載荷施加到軸承上時，軸承的形變會引起輪轂電機內定子和外轉子偏心，使垂直方向上的氣隙磁場發生畸變，由于軸承具有較強的剛度，軸承的物理形變非常小，由偏心引起的機械振動可以忽略不計，但磁場對定轉子之間的氣隙距離較敏感，較小的偏心距會引起較大的磁密變化，造成輪轂電機產生電磁扭矩脈動現象，從而影響切線方向上的電磁轉矩。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種電動汽車消除輪轂電機電磁扭矩脈動的方法，可以消除輪轂電機的電磁扭矩脈動現象。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種電動汽車消除輪轂電機電磁扭矩脈動的方法，通過輪轂電機電磁減震裝置進行控制，所述輪轂電機電磁減震裝置包括輪轂電機、信號采集電路、核心控制單元和驅動電路，所述輪轂電機具有內定子，所述內定子上設有補償繞組，所述驅動電路具有驅動橋臂，所述驅動橋臂與補償繞組電連接，所述信號采集電路和驅動電路分別與核心控制單元相連，消除輪轂電機電磁扭矩脈動的方法包括以下步驟：

步驟S1，電信號采集：信號采集電路采集輪轂電機的實時電壓、電流以及補償繞組的實時電流并將采集到的電信號發送至核心控制單元，核心控制單元根據電信號計算得到輪轂電機的磁場磁鏈信號；

步驟S2，FFT分析：使用FFT快速傅里葉變換法對電機磁鏈進行分析，按頻率抽取磁場波形中與汽車車輪轉速有關的頻率成分，并對其幅值進行標定；