一种驱动系统的控制方法、驱动系统及新能源汽车技术方案

本申请公开了一种驱动系统的控制方法、驱动系统及新能源汽车。该方法实时获取动力电池当前的温度值；温度值低于第一预设温度阈值时为其升温以恢复驱动系统驱动能力。电机控制器向电机施加周期性交变电压矢量，利用电压矢量调制动力电池的母线电流交变，此过程中驱动电池反复周期性地充放电使得电池温度升高。直到温度值达第二预设温度阈值，电池已升温至理想的工作温度，电机控制器停止施加电压矢量。对动力电池进行加热过程中电机三相绕组和三组桥臂均被使用。无需增加额外的外部加热设备，更经济地实现驱动系统驱动能力的恢复。在施加电压矢量的整个过程中，动力电池持续且均衡地升温，电池加热效率非常高，实现驱动能力的快速恢复。

A Control Method, Driving System and New Energy Vehicle for Driving System

This application discloses a control method, a drive system and a new energy vehicle of a drive system. This method acquires the current temperature of the power battery in real time, and when the temperature is lower than the first preset temperature threshold, it warms up to restore the driving ability of the drive system. The motor controller applies periodic alternating voltage vector to the motor, and uses voltage vector to modulate the bus current alternating of the power battery. In this process, the temperature of the battery increases due to the cyclic charging and discharging of the driving battery. Until the temperature reaches the second preset temperature threshold, the battery has been heated to the ideal working temperature, and the motor controller stops applying voltage vector. Three-phase windings and three sets of bridge arms of the motor are used in the heating process of the power battery. No additional external heating equipment is needed to restore the driving capacity of the drive system more economically. During the whole process of applying voltage vector, the power battery is heated continuously and equally, and the heating efficiency of the battery is very high, so the fast recovery of driving ability is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种驱动系统的控制方法、驱动系统及新能源汽车
本申请涉及汽车
，特别是涉及一种驱动系统的控制方法、驱动系统及新能源汽车。
技术介绍
面对越来越严峻的环境问题和石油等能源短缺的问题，推广使用新能源汽车已经成为当前汽车行业的主要发展趋势。新能源汽车相比于燃油汽车，在节能减排方面具有显著的优势。但是，新能源汽车在低温环境下，驱动系统中动力电池、电机和电机控制器等部件容易受到温度影响，导致驱动系统的驱动能力受到限制，无法快速提供充足的功率，从而影响汽车的正常使用。目前存在一些技术方法，依靠加热设备从动力电池的外部为其供给热量，使电池快速升温，以保障驱动系统的驱动能力。然而，采用加热设备加热电池的方法带来额外的成本负担。
技术实现思路
基于上述问题，本申请提供了一种驱动系统的控制方法、驱动系统及新能源汽车，以使驱动系统的驱动能力尽快恢复，同时不会造成额外的成本负担。本申请实施例公开了如下技术方案：第一方面，本申请提供一种驱动系统的控制方法，应用于新能源汽车驱动系统的电机控制器，所述方法包括：实时获取新能源汽车驱动系统的动力电池当前的温度值；当所述温度值低于第一预设温度阈值时，由所述动力电池向新能源汽车驱动系统的电机施加周期性交变电压矢量，利用所述电压矢量调制所述动力电池的母线电流交变，直到所述温度值达到第二预设温度阈值；所述电压矢量为正时，所述动力电池分时段地向所述电机释放电能和从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负时，所述动力电池分时段地从所述电机吸收电能和向所述电机释放电能，以使所述电机不产生扭矩；在对所述动力电池进行加热的过程中，所述电机的三相绕组和三组桥臂均被使用；所述第二预设温度阈值大于或等于所述第一预设温度阈值。可选地，通过动力电池加热回路对所述动力电池进行加热，所述动力电池加热回路连接于动力电池两极，并且包括：由第一绕组和对应的第一桥臂中的开关管之一构成的第一段电路，以及由第二绕组和对应的第二桥臂中的开关管之一与第三绕组和对应的第三桥臂中的开关管之一相并联而构成的第二段电路，所述第一段电路与第二段电路串联。可选地，所述动力电池加热回路被控制而以下述周期性分步对动力电池进行加热：第一分步：第一桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，第二和第三桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，电压矢量为正；第二分步：第一桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，第二和第三桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，电压矢量为负；第三分步：第一桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，第二和第三桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，电压矢量为负；第四分步：第一桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，第二和第三桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，电压矢量为正。可选地，所述方法还包括：实时获取所述母线的电流值；根据所述电流值调节所述电压矢量的幅值。可选地，所述电压矢量为正时，所述动力电池分时段地向所述电机释放电能和从所述电机吸收电能，具体包括：所述电压矢量为正且所述电流值为正时，所述动力电池向所述电机释放电能；所述电压矢量为正且所述电流值为负时，所述动力电池从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负时，所述动力电池分时段地从所述电机吸收电能和向所述电机释放电能，具体包括：所述电压矢量为负且所述电流值为负时，所述动力电池从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负且所述电流值为正时，所述动力电池向所述电机释放电能。可选地，所述方法还包括：确定所述电机的定子温度限值；实时获取定子温度值；根据所述定子温度限值和所述定子温度值，调节所述电压矢量的以下参数中至少一种：频率、幅值或占空比。可选地，所述电压矢量为方波波形。可选地，所述方法还包括：实时获取所述电机控制器的温度值；根据所述电机控制器的温度值，调节所述电压矢量的以下参数中至少一种：频率、幅值或占空比。第二方面，本申请提供一种新能源汽车的驱动系统，包括：动力电池、第一温度传感器、电机以及电机控制器；所述第一温度传感器，用于实时检测所述动力电池当前的温度值，并将所述温度值实时传输至所述电机控制器；所述电机控制器，用于当所述温度值低于第一预设温度阈值时，控制所述动力电池向所述电机施加周期性交变电压矢量，利用所述电压矢量调制所述动力电池的母线电流交变，直到所述温度值达到第二预设温度阈值；所述第二预设温度阈值大于或等于所述第一预设温度阈值；所述电压矢量为正时，所述动力电池分时段地向所述电机释放电能和从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负时，所述动力电池分时段地从所述电机吸收电能和向所述电机释放电能，以使所述电机不产生扭矩；在对所述动力电池进行加热的过程中，所述电机的三相绕组和三组桥臂均被使用。可选地，通过动力电池加热回路对所述动力电池进行加热，所述动力电池加热回路连接于动力电池两极，并且包括：由第一绕组和对应的第一桥臂中的开关管之一构成的第一段电路，以及由第二绕组和对应的第二桥臂中的开关管之一与第三绕组和对应的第三桥臂中的开关管之一相并联而构成的第二段电路，所述第一段电路与第二段电路串联。可选地，所述电机控制器控制所述动力电池加热回路而以周期性切换的下述回路状态对动力电池进行加热：第一回路状态：第一桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，第二和第三桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，电压矢量为正；第二回路状态：第一桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，第二和第三桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，电压矢量为负；第三回路状态：第一桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，第二和第三桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，电压矢量为负；第四回路状态：第一桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，第二和第三桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，电压矢量为正。可选地，驱动系统还包括：电流传感器；所述电流传感器，用于实时检测所述母线的电流值，并将所述电流值实时传输至所述电机控制器；所述电机控制器，还用于根据所述电流值调节所述电压矢量的幅值。可选地，所述电压矢量为正且所述电流值为正时，所述动力电池向所述电机释放电能；所述电压矢量为负且所述电流值为负时，所述动力电池从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负且所述电流值为正时，所述动力电池向所述电机释放电能；所述电压矢量为正且所述电流值为负时，所述动力电池从所述电机吸收电能。可选地，驱动系统还包括：第二温度传感器，用于实时检测当前所述电机的定子温度值，并将所述定子温度值实时传输至所述电机控制器；所述电机控制器，还用于确定所述电机的定子温度限值；实时获取所述定子温度值；根据所述定子温度限值和所述定子温度值，调节所述电压矢量的以下参数中至少一种：频率、幅值或占空比。可选地，驱动系统还包括：第三温度传感器，用于实时检测当前所述电机控制器的温度值，并将所述电机控制器的温度值传输至所述电机控制器；所述电机控制器，还用于根据所述电机控制器的温度值调节所述电压矢量的以下参数中至少一种：频率、幅值或占空比。第三方面，本申请提供一种新能源汽车，前述第二方面提供的驱动系统；所述驱动系统，用于通过控制使动力电池实现温升。相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：本申请提供的驱动系统的控制方法，应用于新能源汽车驱动系统的电机控制器，该方法实时获取动力电池当前的温度值；当温度值低于第一预设温度阈值时，表示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动系统的控制方法，其特征在于，应用于新能源汽车驱动系统的电机控制器，所述方法包括：实时获取新能源汽车驱动系统的动力电池当前的温度值；当所述温度值低于第一预设温度阈值时，由所述动力电池向新能源汽车驱动系统的电机施加周期性交变电压矢量，利用所述电压矢量调制所述动力电池的母线电流交变，直到所述温度值达到第二预设温度阈值；所述电压矢量为正时，所述动力电池分时段地向所述电机释放电能和从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负时，所述动力电池分时段地从所述电机吸收电能和向所述电机释放电能，以使所述电机不产生扭矩；在对所述动力电池进行加热的过程中，所述电机的三相绕组和三组桥臂均被使用；所述第二预设温度阈值大于或等于所述第一预设温度阈值。

【技术特征摘要】
1.一种驱动系统的控制方法，其特征在于，应用于新能源汽车驱动系统的电机控制器，所述方法包括：实时获取新能源汽车驱动系统的动力电池当前的温度值；当所述温度值低于第一预设温度阈值时，由所述动力电池向新能源汽车驱动系统的电机施加周期性交变电压矢量，利用所述电压矢量调制所述动力电池的母线电流交变，直到所述温度值达到第二预设温度阈值；所述电压矢量为正时，所述动力电池分时段地向所述电机释放电能和从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负时，所述动力电池分时段地从所述电机吸收电能和向所述电机释放电能，以使所述电机不产生扭矩；在对所述动力电池进行加热的过程中，所述电机的三相绕组和三组桥臂均被使用；所述第二预设温度阈值大于或等于所述第一预设温度阈值。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，通过动力电池加热回路对所述动力电池进行加热，所述动力电池加热回路连接于动力电池两极，并且包括：由第一绕组和对应的第一桥臂中的开关管之一构成的第一段电路，以及由第二绕组和对应的第二桥臂中的开关管之一与第三绕组和对应的第三桥臂中的开关管之一相并联而构成的第二段电路，所述第一段电路与第二段电路串联。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述动力电池加热回路被控制而以下述周期性分步对动力电池进行加热：第一分步：第一桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，第二和第三桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，电压矢量为正；第二分步：第一桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，第二和第三桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，电压矢量为负；第三分步：第一桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，第二和第三桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，电压矢量为负；第四分步：第一桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，第二和第三桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，电压矢量为正。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：实时获取所述母线的电流值；根据所述电流值调节所述电压矢量的幅值。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述电压矢量为正时，所述动力电池分时段地向所述电机释放电能和从所述电机吸收电能，具体包括：所述电压矢量为正且所述电流值为正时，所述动力电池向所述电机释放电能；所述电压矢量为正且所述电流值为负时，所述动力电池从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负时，所述动力电池分时段地从所述电机吸收电能和向所述电机释放电能，具体包括：所述电压矢量为负且所述电流值为负时，所述动力电池从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负且所述电流值为正时，所述动力电池向所述电机释放电能。6.根据权利要求1-5任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：确定所述电机的定子温度限值；实时获取定子温度值；根据所述定子温度限值和所述定子温度值，调节所述电压矢量的以下参数中至少一种：频率、幅值或占空比。7.根据权利要求1-5任一项所述的控制方法，其特征在于，所述电压矢量为方波波形。8.根据权利要求1-5任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：实时获取所述电机控制器的温度值；根据所述电机控制器的温度值，调节所述电压矢量的以下参数中至少一种：频率、幅值或占空比。9.一种新能源汽车的驱动系统，其特征在于，包括：动力电池、第一温度传感器、电机以及电机控制器；所述第一温度传感器，用于实时检测所述动力电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东萃，朱军，王健，王林，武四辈，伍宇飚，孔金城，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31