[發(fā)明專利]電機控制器主動短路控制方法、裝置及電機控制器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210577590.9 | 申請日： | 2022-05-25 |
| 公開（公告）號： | CN114977982A | 公開（公告）日： | 2022-08-30 |
| 發(fā)明（設計）人： | 汪運浩;陳毅;王旭陽;魯連軍;劉汪洋;李萌;李鵬;唐善政 | 申請（專利權(quán)）人： | 優(yōu)跑汽車技術（上海）有限公司 |
| 主分類號： | H02P29/032 | 分類號： | H02P29/032;H02H7/085;H02H9/04 |
| 代理公司： | 上?；坳现R產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 31343 | 代理人： | 邵曉麗 |
| 地址： | 201804 上海市嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 電機 控制器 主動 短路 控制 方法 裝置 | ||
本發(fā)明提供了一種電機控制器主動短路控制方法、裝置及電機控制器，在電機控制器檢測到故障發(fā)生時，執(zhí)行以下操作：在預設時間段內(nèi)，控制d軸電壓、q軸電壓逐漸變化到0；當所述d軸電壓、q軸電壓變化到0后，進行主動短路操作。本發(fā)明通過在執(zhí)行主動短路前將d軸電壓、q軸電壓逐步調(diào)整變化到0，使得主動短路階段相電流沒有較大的瞬態(tài)沖擊電流，不會損壞硬件功率器件；并且該方法在主動短路階段d軸沒有較大的弱磁電流，不會使永磁體磁鋼失磁；主動短路階段輸出轉(zhuǎn)矩不會在正負之間大幅值震蕩，輸出轉(zhuǎn)矩平滑。本發(fā)明可以直接通過電機控制器的軟件實現(xiàn)，不需要額外的硬件方面投入。在當電流傳感器失效故障時候，主動短路控制方法仍能實現(xiàn)。
技術領域
本發(fā)明涉及電機控制技術領域，尤其涉及一種電機控制器主動短路控制方法、裝置及電機控制器。
背景技術
根據(jù)車用電機控制器的安全目標，當車用電機控制器檢測到出現(xiàn)故障時候，需要通過觸發(fā)關斷路徑，關閉電機轉(zhuǎn)矩輸出，使電機的輸出轉(zhuǎn)矩接近為0。車用電機控制器檢測到故障，目前的關斷策略是：電機高轉(zhuǎn)速時候，進行主動短路；電機低轉(zhuǎn)速時候，關閉三相橋臂，可以實現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)矩接近為0，使車輛處于安全狀態(tài)。
然而，電機高轉(zhuǎn)速的時候進行主動短路，則過渡階段相電流會產(chǎn)生一個較大的瞬態(tài)沖擊電流，過大的沖擊電流會損壞硬件功率器件。同時d軸較大的弱磁電流會使電機永磁體磁鋼失磁，造成不可恢復的損壞。過渡階段d、q軸電流大幅值震蕩，q軸電流在正負之間大幅值震蕩，而電機輸出轉(zhuǎn)矩在正負之間大幅值衰減震蕩，造成了輸出轉(zhuǎn)矩不平滑。此時，直接進行ASC(active short circuit-主動短路)的dq軸初始電流分別為Id0＝-150A、Iq0＝30A，電機轉(zhuǎn)速為12000rpm，參考圖1為ASC階段dq軸電流波形，圖2為ASC階段轉(zhuǎn)矩波形，圖3為ASC階段相電流波形，在0.2s時執(zhí)行ASC操作電流、轉(zhuǎn)矩波形及相電流波形的幅值均激增，波形產(chǎn)生了劇烈震蕩)。
相關技術中，如專利CN 108964572A通過兩個控制階段進行過渡，在過渡階段中，通過檢測短路電流，來調(diào)整功率器件的開關狀態(tài)，從而減小電流短路的暫態(tài)過渡過程，但該方法依賴硬件實現(xiàn)，需要額外的硬件設計及成本。專利CN 105262059A增加控制模塊和邏輯保護電路，側(cè)重于對電池電路故障的處理，而沒有對主動短路瞬態(tài)過程進行優(yōu)化。在專利CN107124124A中，主動短路之前，電機轉(zhuǎn)速降低到第一閾值轉(zhuǎn)速內(nèi)，避免開關管反向耐壓過高；電機轉(zhuǎn)速降低到第二閾值轉(zhuǎn)速內(nèi)進行關管處理，此方法可以達到高速和低速時小轉(zhuǎn)矩制動的目的，但是沒有涉及到主動短路瞬間產(chǎn)生大的沖擊電流的問題。在專利CN109905068A中，先控制dq軸給定電流調(diào)整為特征電流和0，dq軸電流值控制到給定電流值附近時，然后進行主動短路，三相電流就沒有沖擊電流。但是此方案有局限性，當位置傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、驅(qū)動及功率器件故障失效時候，就不能進行電流控制，ASC之前dq軸電流不能控制到特征電流和0，抑制ASC沖擊電流策略就失效了。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電機控制器主動短路控制方法、裝置及電機控制器，以解決現(xiàn)有的電機控制器主動短路時所存在的未優(yōu)化主動短路瞬態(tài)過程及容易受到相關器件影響而失效的問題。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種電機控制器主動短路控制方法，電機控制器檢測到故障發(fā)生時，執(zhí)行以下操作：
在預設時間段內(nèi)，控制d軸電壓、q軸電壓逐漸變化到0；
當所述d軸電壓、q軸電壓變化到0后，進行主動短路操作。
可選的，控制d軸電壓、q軸電壓按照等步長變化到0。
可選的，所述預設時間段表示為T，在預設時間段T內(nèi)第t個時刻的d軸電壓Ud(t)、q軸電壓Uq(t)按照等步長變化到0的電壓表達式為：
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