[發(fā)明專利]用于馬達和逆變器溫度控制的方法

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• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111435825A
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A.尤;Y.C.桑;D.V.斯米利
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02P29/68
• 分類號: H02P29/68
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄧雪萌;王麗輝

1.一種車輛的電動馬達控制系統(tǒng)，所述電動馬達控制系統(tǒng)包括：

溫度模塊，其被構(gòu)造成基于對所述車輛的電動馬達的馬達轉(zhuǎn)矩請求：（i）基于多個溫度來確定多個定子電流值，以及（ii）基于所述多個定子電流值中的最低值來生成最大定子電流；

轉(zhuǎn)矩模塊，其被構(gòu)造成基于所述最大定子電流、所述馬達轉(zhuǎn)矩請求和最大可允許通量來生成最大轉(zhuǎn)矩輸出；

電流命令模塊，其被構(gòu)造成基于所述電動馬達的轉(zhuǎn)子的速度和所述最大轉(zhuǎn)矩輸出來生成d軸電流調(diào)整和q軸電流調(diào)整；以及

切換控制模塊，其被構(gòu)造成基于所述d軸電流調(diào)整和所述q軸電流調(diào)整來控制對逆變器模塊的切換并將來自能量存儲裝置的功率施加到所述電動馬達的定子繞組，

其中，所述多個溫度對應(yīng)于與所述電動馬達相關(guān)聯(lián)的至少一個溫度以及與所述逆變器模塊相關(guān)聯(lián)的至少一個溫度。

2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動馬達控制系統(tǒng)，其中：

所述溫度模塊包括多個控制器；并且

所述多個控制器中的每一者包括：

溫度誤差模塊，其被構(gòu)造成輸出對應(yīng)于溫度參考和測量溫度之間的差異的誤差信號；以及

比例積分模塊，其連接到所述溫度誤差模塊、被構(gòu)造成輸出第一信號和第二信號，

其中，所述第一信號是所述誤差信號的第一乘法積，并且所述第二信號是基于所述誤差信號的積分和所述誤差信號的第二乘法積中的至少一者的。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動馬達控制系統(tǒng)，其中，所述多個控制器中的每一者還包括前饋模塊，所述前饋模塊連接到所述比例積分模塊并且基于所述第一信號、所述第二信號和前饋電流值來輸出所述最大定子電流。

4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動馬達控制系統(tǒng)，其中，所述多個控制器中的每一者包括限制模塊，所述前饋模塊的輸出被輸入到所述限制模塊，所述限制模塊被構(gòu)造成：

響應(yīng)于所述最大定子電流大于第一預(yù)定電流來輸出所述第一預(yù)定電流；以及

響應(yīng)于所述最大定子電流小于所述第一預(yù)定電流來輸出所述最大定子電流，

其中，所述第一預(yù)定電流小于所述最大定子電流。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動馬達控制系統(tǒng)，其中：

所述比例積分模塊包括比例部分和積分部分；

所述多個控制器中的每一者包括比較模塊，所述比較模塊被構(gòu)造成確定所述限制模塊的輸出和所述限制模塊的輸入之間的差異；

響應(yīng)于所述差異不等于第一預(yù)定值，將所述積分部分的輸入設(shè)定為第二預(yù)定值；以及

響應(yīng)于所述差異等于所述第一預(yù)定值，將所述積分部分的所述輸入設(shè)定為所述溫度參考和所述測量溫度之間的差異。

6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動馬達控制系統(tǒng)，其中：

所述與所述電動馬達相關(guān)聯(lián)的至少一個溫度是所述轉(zhuǎn)子的溫度和所述電動馬達的所述定子繞組的溫度中的至少一者；并且

所述多個控制器包括定子控制器、轉(zhuǎn)子控制器、二極管控制器和IGBT控制器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動馬達控制系統(tǒng)，其中，所述前饋電流值由功率裕度模塊設(shè)定，所述功率裕度模塊基于所述電動馬達的熱模型來確定所述前饋電流值。

8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動馬達控制系統(tǒng)，其中：

所述逆變器模塊包括至少一個二極管和至少一個絕緣柵雙極型晶體管；并且

所述與所述逆變器模塊相關(guān)聯(lián)的至少一個溫度與所述至少一個二極管相關(guān)聯(lián)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動馬達控制系統(tǒng)，前饋電流項是基于所述至少一個二極管的切換損耗和所述至少一個二極管的傳導(dǎo)損耗的。

10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動馬達控制系統(tǒng)，其中：

所述與所述逆變器模塊相關(guān)聯(lián)的至少一個溫度與所述至少一個絕緣柵雙極型晶體管相關(guān)聯(lián)；并且

所述前饋電流值是基于所述至少一個絕緣柵雙極型晶體管的切換損耗和所述至少一個絕緣柵雙極型晶體管的傳導(dǎo)損耗的。