[發(fā)明專利]用于控制車輛的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的裝置和使用該裝置的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910768053.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN111092592A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡雄燦;文相勛;金廷式;樸庚秀;辛瑛振;曹炯俊;樸商振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社;起亞自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02P29/66
• 分類號(hào): H02P29/66;H02P25/022;H02P25/08
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發(fā)明涉及一種用于控制車輛的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的裝置，所述車輛中安裝有繞線轉(zhuǎn)子同步電動(dòng)機(jī)，所述裝置包括：逆變器，其控制供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的定子的定子電流和供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子電流；以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制器，其控制所述逆變器，以在當(dāng)轉(zhuǎn)子的溫度小于閾值時(shí)，將定子電流和轉(zhuǎn)子電流供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，并且，當(dāng)轉(zhuǎn)子的溫度大于或等于閾值時(shí)，僅將定子電流供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2018年10月8日在提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No.10-2018-0119968的權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于控制車輛的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的裝置和使用該裝置的方法。

背景技術(shù)

環(huán)境友好型車輛是具有高能耗效率的無(wú)污染或低污染的車輛。典型的環(huán)境友好型車輛可包括電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力車輛。電動(dòng)車輛使用電動(dòng)機(jī)(下文中稱為“驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)”)作為動(dòng)力源，混合動(dòng)力車輛使用發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源。

在環(huán)境友好型車輛的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中，使用諸如釹(Nd)和鏑(Dy)等稀土材料來(lái)增加輸出密度。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)中使用的稀土材料可能僅在包括中國(guó)在內(nèi)的一些國(guó)家中找到，而且價(jià)格非常昂貴，且容易出現(xiàn)價(jià)格波動(dòng)。因此，正在開發(fā)使用非稀土材料的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，以降低驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的價(jià)格。

非稀土電動(dòng)機(jī)中的繞線轉(zhuǎn)子同步電動(dòng)機(jī)(WRSM，wound rotor synchronousmotor)以其與內(nèi)部永磁同步電動(dòng)機(jī)(IPMSM，internal permanent magnet synchronousmotor)相似的性能而備受關(guān)注。

繞線轉(zhuǎn)子同步電動(dòng)機(jī)(WRSM)是這樣的結(jié)構(gòu)，其中由轉(zhuǎn)子線圈纏繞的轉(zhuǎn)子和定子以預(yù)定間隔布置，并且通過(guò)向轉(zhuǎn)子線圈施加電流而不是利用永磁體來(lái)產(chǎn)生磁通量。由于這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，繞線轉(zhuǎn)子同步電動(dòng)機(jī)(WRSM)因轉(zhuǎn)子中的電流而導(dǎo)致銅損(I2R)。然而，在大多數(shù)車輛中，水冷通道被設(shè)計(jì)用于冷卻驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的定子，使冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子變得困難。

為了解決該問(wèn)題，在使用繞線轉(zhuǎn)子同步電動(dòng)機(jī)(WRSM)的車輛中，當(dāng)繞線轉(zhuǎn)子同步電動(dòng)機(jī)(WRSM)的轉(zhuǎn)子溫度非常高時(shí)，可以使用降低驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)輸出以保護(hù)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。然而，當(dāng)使用該方法時(shí)，存在因驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的輸出限制而導(dǎo)致車輛性能劣化的問(wèn)題。

在背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，因此其可包含不構(gòu)成本國(guó)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的裝置和方法，該驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可利用繞線轉(zhuǎn)子同步電動(dòng)機(jī)(WRSM)，在車輛中不添加冷卻系統(tǒng)的情況下穩(wěn)定地保持轉(zhuǎn)子的溫度。

根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施方式的一種用于控制安裝有繞線轉(zhuǎn)子同步電動(dòng)機(jī)的車輛的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的裝置，該裝置包括：逆變器，其控制供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的定子的定子電流和供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子電流；以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制器，其控制逆變器，以在轉(zhuǎn)子的溫度小于閾值時(shí)，將定子電流和轉(zhuǎn)子電流供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，并且當(dāng)轉(zhuǎn)子的溫度大于或等于閾值時(shí)，僅將定子電流供應(yīng)到驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

當(dāng)轉(zhuǎn)子的溫度小于閾值時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可通過(guò)定子電流和轉(zhuǎn)子電流以WRSM(繞線轉(zhuǎn)子同步電動(dòng)機(jī))模式運(yùn)行。

當(dāng)轉(zhuǎn)子的溫度大于或等于閾值時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可通過(guò)定子電流以SynRM(同步磁阻電動(dòng)機(jī))模式運(yùn)行。

該裝置還包括：存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)WRSM模式的第一電流映射圖和SynRM模式的第二電流映射圖，第一電流映射圖包括與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的定子電流和轉(zhuǎn)子電流，第二電流映射圖包括與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的定子電流；其中，當(dāng)轉(zhuǎn)子的溫度小于閾值時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制器從第一電流映射圖獲取定子電流和轉(zhuǎn)子電流，當(dāng)轉(zhuǎn)子的溫度大于或等于閾值時(shí)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制器從第二電流映射圖獲取定子電流。