[發(fā)明專利]一種電機控制器直流母線電壓優(yōu)化控制方法

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• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113300651A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉蕾;張軍仁;張茨;王強龍;段銳
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥巨一動力系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H02P23/14
• 分類號: H02P23/14;H02P23/00;H02P27/06;H02M3/156;B60L15/20
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本發(fā)明公開了一種電機控制器直流母線電壓優(yōu)化控制方法，包括：首先獲取在不同直流母線電壓下電驅(qū)動系統(tǒng)效率數(shù)據(jù)，包括扭矩、轉(zhuǎn)速；對電驅(qū)動系統(tǒng)效率數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，分析尋找系統(tǒng)效率與直流母線電壓的關(guān)系；進一步得到在不同扭矩、轉(zhuǎn)速下對應(yīng)的系統(tǒng)最優(yōu)效率，及系統(tǒng)最優(yōu)效率下的直流母線電壓值，確定不同工況下對應(yīng)的最優(yōu)直流母線電壓值；最后得到最優(yōu)電壓控制下的電機控制中對應(yīng)的id/iq電流指令值；對不同工作模式重復(fù)上述步驟。本發(fā)明通過揭示直流母線電壓與電驅(qū)動系統(tǒng)效率間的關(guān)系，進一步根據(jù)電驅(qū)動系統(tǒng)當(dāng)前工況，通過DC?DC模塊，實時調(diào)整直流母線電壓大小，保證電驅(qū)動系統(tǒng)全負載范圍內(nèi)工作于最優(yōu)高效率區(qū)，從而提高電驅(qū)動系統(tǒng)工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動汽車電驅(qū)動系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電機控制器直流母線電壓優(yōu)化控制方法。

背景技術(shù)

車載大功率高壓DC-DC模塊越來越成電動汽車的重要組成部分，是電動汽車實現(xiàn)更靈活加速、減速、能量回收等功能的關(guān)鍵，因為高壓DC-DC模塊的加入，使得電機控制器的直流母線電壓能夠?qū)崿F(xiàn)靈活的調(diào)動，匹配電機的運行工控，提高工作效率，使得整個電驅(qū)動系統(tǒng)工作于最優(yōu)工作狀態(tài)。

當(dāng)前技術(shù)中對電機控制器的直流母線電壓，主要分為帶DC-DC模塊的定電壓控制及不帶DC-DC模塊的傳統(tǒng)控制，兩種控制下控制器直流母線電壓均為固定值，無法建立直流母線電壓與電驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)關(guān)系，進而無法進一步優(yōu)化電驅(qū)動系統(tǒng)的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是：提供一種電機控制器直流母線電壓優(yōu)化控制方法，根據(jù)電驅(qū)動系統(tǒng)的運行工況，動態(tài)調(diào)節(jié)電機控制器直流母線電壓，使得當(dāng)前系統(tǒng)工作于最優(yōu)狀態(tài)，提高系統(tǒng)工作效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種電機控制器直流母線電壓優(yōu)化控制方法，包括：

S1、首先獲取在不同直流母線電壓下電驅(qū)動系統(tǒng)效率數(shù)據(jù)，包括扭矩、轉(zhuǎn)速；

S2、對S1中獲取的電驅(qū)動系統(tǒng)效率數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理，分析尋找系統(tǒng)效率與直流母線電壓的關(guān)系；

S3、根據(jù)S2中系統(tǒng)效率與直流母線電壓的關(guān)系，進一步得到在不同扭矩、轉(zhuǎn)速下對應(yīng)的系統(tǒng)最優(yōu)效率，及系統(tǒng)最優(yōu)效率下的直流母線電壓值，確定不同工況下對應(yīng)的最優(yōu)直流母線電壓值；

S4、根據(jù)S3中得到的不同工況下對應(yīng)的最優(yōu)直流母線電壓關(guān)系，得到最優(yōu)電壓控制下的電機控制中對應(yīng)的id/iq電流指令值；

S5、對電驅(qū)動系統(tǒng)進行工作模式區(qū)分，在各種工作模式下重復(fù)S1- S4中的步驟，得到兩種不同工作模式下對應(yīng)的最優(yōu)母線電壓控制關(guān)系。

優(yōu)選的，所述電機控制器包括依次級聯(lián)的高壓DC-DC模塊和電機控制逆變器模塊；高壓DC-DC模塊采用三相Boost電路，輸入端接電池端，輸出直流母線電壓；電機控制逆變器采用三相半橋逆變器，輸出三相交流電壓，連接控制電機。

優(yōu)選的，S1中獲取在不同直流母線電壓下電驅(qū)動系統(tǒng)效率數(shù)據(jù)，包括步驟：

S1-1、確定直流母線電壓步進的幅度，將步進的直流母線電壓輸入電機控制逆變器；

S1-2、根據(jù)電機的最大扭矩、最高轉(zhuǎn)速，選擇電機扭矩、轉(zhuǎn)速的步進幅度；

S1-3、分別在S1-1的直流母線各段步進電壓下，根據(jù)S1-2中的扭矩、轉(zhuǎn)速步進幅度，進行電驅(qū)動系統(tǒng)效率測試，并記錄效率數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，S2中分析尋找系統(tǒng)效率與直流母線電壓的關(guān)系，包括步驟：

S2-1、將S1-3中獲得的效率數(shù)據(jù)進行處理，刷選出電壓、扭矩、轉(zhuǎn)速、效率的數(shù)據(jù)；

S2-1、將S2-1中得到的數(shù)據(jù)組成新的數(shù)據(jù)表格，并進行畫圖處理，分析不同母線電壓對應(yīng)的效率關(guān)系。

優(yōu)選的，S3中確定不同工況下對應(yīng)的最優(yōu)直流母線電壓值，包括步驟：

S3-1、根據(jù)不同扭矩、轉(zhuǎn)速下對應(yīng)的系統(tǒng)最優(yōu)效率，確定系統(tǒng)最優(yōu)效率對應(yīng)的直流母線電壓值，并繪制相應(yīng)的關(guān)系曲線；