[發(fā)明專利]一種電動汽車雙電機并聯(lián)效率最優(yōu)控制方法

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• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112078562A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 張繼鵬;蘇錦智;劉慧博;孫建國;付榮華;鄭永;孫瑞杰
• 申請（專利權(quán)）人: 包頭長安永磁電機有限公司
• 主分類號: B60W10/08
• 分類號: B60W10/08;B60W40/00;B60L15/20
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種電動汽車雙電機并聯(lián)效率最優(yōu)控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟：

步驟一、通過車內(nèi)溫度傳感器對電機繞組的溫度信息采集，基于溫度信息計算電機的銅損；

步驟二、基于銅損的計算結(jié)果，根據(jù)電機效率預估方法，建立每個模塊化電機的效率map圖，并根據(jù)電機效率map圖制作轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速效率表，得到模塊化電機在不同工作點時的電機效率；

步驟三、假設第二臺電機的最大允許轉(zhuǎn)速n_max2大于第一臺電機的最大允許轉(zhuǎn)速n_max1，對整車控制器輸入的車輛所需的轉(zhuǎn)矩信號T_need和轉(zhuǎn)速信號n_need進行判斷，若n_need超出第一臺電機的轉(zhuǎn)速上限n_max1，則系統(tǒng)采用單電機運行模式：僅運行第二臺電機，第一臺電機不工作，此時T₂＝T_need，η_total＝η₂，其中；T₂和η₂分別表示第二臺模塊化電機的單獨運行時的輸出轉(zhuǎn)矩和效率，η_total表示系統(tǒng)的總效率；

步驟四、若轉(zhuǎn)速信號n_need滿足兩臺電機可以同時運行的工作條件，即：n_need≤n_max1，初始化兩臺并聯(lián)的模塊化電機的轉(zhuǎn)矩及系統(tǒng)效率，令T₁＝T_need-T₂，T₂＝T_need，η_total＝0，其中T₁表示第一臺模塊化電機的單獨運行的輸出轉(zhuǎn)矩；

步驟五、通過查詢兩個電機的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速效率表，利用效率計算公式計算出雙電機并聯(lián)運行在工作點時的系統(tǒng)效率η_total；所述的效率計算公式滿足：

式中，k表示計算步長，滿足k＝1,2,3…,N；N表示循環(huán)長度；η₁(k)和η₂(k)分別表示兩臺電機在不同工作點時的效率；Ω₁(k)和Ω₂(k)分別表示兩臺電機在不同工作點時的角速度；P_out表示輸出功率，P_in表示輸入功率，輸出功率與輸入功率的比值表示效率；

步驟六、存儲計算出的效率，基于仿真步長△T，令T₂＝T_need-△T，T₁＝T_need-T₂，重新查詢兩個電機的轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速效率表，計算新的系統(tǒng)效率；

步驟七、將計算出的效率與系統(tǒng)儲存的效率進行比較，選擇系統(tǒng)效率較高的值及相應的轉(zhuǎn)矩分配值進行儲存；

步驟八、判斷所有可能性是否計算完成，若完成則輸出存儲的系統(tǒng)最高效率及相應的轉(zhuǎn)矩分配值，若未完成則繼續(xù)根據(jù)仿真步長△T完成兩臺電機的效率計算循環(huán)，直至全部循環(huán)結(jié)束后輸出結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車雙電機并聯(lián)效率最優(yōu)控制方法，其特征在于，在步驟一中，所述不同溫度下銅損的計算方法如下：

銅耗的計算公式如下：

P_Cu＝3·I²·r (2)

式中r表示繞組的內(nèi)阻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動汽車雙電機并聯(lián)效率最優(yōu)控制方法，其特征在于，在-50℃～+200℃的溫度區(qū)間內(nèi)，繞組的電阻系數(shù)隨溫度的變化近似呈線性，因此不同溫度下繞組電阻的計算公式滿足：

式中t表示繞組的溫度，k₁，k₂，k₃為常數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車雙電機并聯(lián)效率最優(yōu)控制方法，其特征在于，在步驟八中，若輸出結(jié)果中存在其中一臺電機輸出轉(zhuǎn)矩為零的情況，則規(guī)定此時將該電機關(guān)閉，跟隨系統(tǒng)同軸轉(zhuǎn)動；在高速行駛時，若整車控制器輸入的轉(zhuǎn)速信號n_need超出低速電機轉(zhuǎn)速上限，則通過離合器將低速電機從軸上脫離開，僅運行高速電機。