[發明專利]用于電動機的早期故障檢測和緩解

在審

• 申請號: 202011400412.6
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112928969A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 張際宇;郝鐳
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H02P29/024
• 分類號: H02P29/024;H02P29/028
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;王麗輝

本發明涉及用于電動機的早期故障檢測和緩解。一種用于電動機的控制系統包括功率輸入計算模塊，其配置成計算所述電動機的功率輸入。功率輸出計算模塊被配置成計算所述電動機的功率輸出。功率損耗計算模塊被配置成基于所述功率輸入和所述功率輸出來計算所述電動機中的功率損耗。故障模塊被配置成將所述電動機中的所述功率損耗與一個或多個預定功率損耗閾值比較，并且基于所述比較來選擇性地改變所述電動機的操作。

技術領域

本部分中提供的信息是為了總體上呈現本公開的背景的目的。在本部分中所描述的程度上，當前署名的發明人的工作，以及在提交時可能在其他方面無資格作為現有技術的本說明書的各方面，均未明確地或隱含地被承認為抵觸本公開的現有技術。

本公開涉及用于車輛的電動機的故障檢測和緩解。

背景技術

諸如電動車輛和/或混合動力車輛之類的車輛可包括用于推進車輛的一個或多個電動機。診斷電動機故障是困難的。如果電動機失效，則可能會發生推進力損失，并且車輛的乘員可能會經歷步行回家的狀況。

發明內容

一種用于電動機的控制系統包括功率輸入計算模塊，其配置成計算所述電動機的功率輸入。功率輸出計算模塊被配置成計算所述電動機的功率輸出。功率損耗計算模塊被配置成基于所述功率輸入和所述功率輸出來計算所述電動機中的功率損耗。故障模塊被配置成將所述電動機中的所述功率損耗與一個或多個預定功率損耗閾值比較，并且基于所述比較來選擇性地改變所述電動機的操作。

在其他特征中，電流傳感器被配置成感測供應給所述電動機的電流。電壓傳感器感測供應給所述電動機的電壓。所述功率輸入計算模塊基于供應給所述電動機的電壓和電流來計算所述電動機的功率輸入。轉子傳感器被配置成感測所述電動機的轉子的速度。轉矩計算模塊被配置成計算所述電動機輸出的轉矩。所述功率輸出計算模塊被配置成基于所述轉子的速度和所述電動機輸出的轉矩來計算所述電動機的功率輸出。

在其他特征中，多個電流傳感器相應地感測多個定子繞組電流。電流轉換模塊被配置成基于所述多個定子繞組電流來計算交軸（quadrature axis）電流和直軸（directaxis）電流。

在其他特征中，所述轉矩計算模塊被配置成基于所述交軸電流和所述直軸電流來計算所述電動機輸出的轉矩。當所述功率損耗小于所述一個或多個預定功率損耗閾值中的第一預定功率損耗閾值時，所述故障模塊聲明所述電動機是健康的。當所述功率損耗大于所述第一預定功率損耗閾值且小于所述一個或多個預定功率損耗閾值中的第二預定功率損耗閾值時，所述故障模塊產生第一警告。

在其他特征中，當所述功率損耗大于所述第一預定功率損耗閾值且小于第二預定功率損耗閾值時，所述故障模塊安排維護。當所述功率損耗大于所述第二預定功率損耗閾值時，所述故障模塊產生第二警告并且減小所述電動機的轉矩輸出。

一種用于控制電動機的方法包括：計算所述電動機的功率輸入；計算所述電動機的功率輸出；基于所述功率輸入和所述功率輸出來計算所述電動機中的功率損耗；以及響應于所述電動機中的功率損耗大于一個或多個預定功率損耗閾值而改變所述電動機的操作。

在其他特征中，所述方法包括：感測供應給所述電動機的電流和電壓；以及基于供應給所述電動機的電壓和電流來計算所述電動機的功率輸入。

在其他特征中，所述方法包括：感測所述電動機的轉子的速度；計算所述電動機輸出的轉矩；基于所述轉子的速度和所述電動機輸出的轉矩來計算所述電動機的功率輸出；以及基于多個定子繞組電流來計算交軸電流和直軸電流。

在其他特征中，所述方法包括基于所述交軸電流和所述直軸電流來計算所述電動機輸出的轉矩。所述方法包括：當所述功率損耗小于所述一個或多個預定功率損耗閾值中的第一預定功率損耗閾值時，聲明所述電動機是健康的。