电动车辆的控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及电动车辆的控制方法和系统。提供了一种用于控制电动车辆的系统及其方法。电动车辆的控制方法包括操作电池和电机；检测转矩命令、电机转速和电机电流；从电机电流计算电机电压；以及确定基于电机的转速范围的电压利用率何时大于预定值。此外，该方法包括当电压利用率小于预定值时生成基于电机转速的工作点校正函数并且从工作点校正函数计算根据电机转速的电流命令。此外，该方法还包括输出所计算出的电流命令。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】电动车辆的控制方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求于2013年12月24日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2013-0162932号的优先权和权益，通过引用将其全部内容结合在此。
本专利技术涉及电动车辆的控制方法和系统。更具体地，本专利技术涉及通过更有效地控制布置在电动车辆内的电机来减少燃料损耗和成本的电动车辆的控制方法和系统。
技术介绍
已经开发了一种通过开发替代能源来有助于环境保护的电动车辆。电动车辆包括被配置为带动车辆的电机和被配置为将电力供应至电机的高压电池。电池是用于驱动电机的能源，并且被配置为使用逆变器(inverter)将电力供应至电机。每安培最大转矩(MTPA)控制方法是一种现有的电机控制方法。MTPA控制方法通过扫描(sweep)供应至电机的电流来设置电流图(current map)。MTPA控制方法使用数学模型来控制电机，但是不能通过数学等式来表示电机的非线性，这使得数学模型通常无效。为了解决该问题，使用从最小化电机的输出电流的工作点(operating point，操作点)设置电流图的电机控制方法。具体地，工作点可从通过电流扫描获得的相等转矩区域来计算。然而，由于电机控制方法不考虑电机和逆变器的损耗，测量因子(例如，电机转矩、电机电流、电机电压、电机的功率因子、直流电(DC)电压和DC电流)通常高于实际值。因此，当使用各种测量因子时，输出结果可能由于错误的测量因子而失真(distort)。此外，由于使用各种测量因子，测量系统变得更复杂，这导致系统制造成本增加。本部分中公开的上述信息仅用于增强对本专利技术【背景技术】的理解，并且因此本专利技术可能包括在该国家中未构成为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可通过更有效地控制布置在电动车辆内的电机来减少燃料损耗和成本的电动车辆的控制方法。此外，本专利技术提供了一种可减少电机控制系统的成本并且还可简化电机控制系统的电动车辆的控制方法。根据本专利技术的示例性实施方式的电动车辆的控制方法可包括:使用由控制器操作的电池供应电力；接收来自电池的电力并使用由控制器操作的电机生成动力；通过控制器检测转矩命令、电机转速和电机电流；通过控制器使用电机电流计算电机电压；通过控制器确定基于电机的转速范围的电压利用率何时大于预定值；响应于电压利用率小于预定值，生成基于电机转速的工作点校正函数；通过控制器从工作点校正函数计算基于电机转速的电流命令；以及通过控制器输出所计算的电流命令。生产工作点校正函数可包括:从第一电机转速确定最大有效驱动电流图；使用第一电机转速计算第一电流大小和第一电流角度(current angle);从第二电机转速确定最大有效工作点；从第二电机转速计算第二电流大小和第二电流角度；以及从第一电流大小和第二电流大小以及第一电流角度和第二电流角度生成工作点校正函数。可通过扫描从电池供应的第一直流电流(DC)使用第一电机转速设置电流图。此外，可通过扫描从电池供应的第二 DC使用第二电机转速设置工作点。此外，生成工作点校正函数可进一步包括计算第一电流大小和第二电流大小的差值以及第一电流角度和第二电流角度的差值；以及通过近似电流大小和电流角度的差值来生成工作点校正函数。电流大小和电流角度的差值可使用预定的二次函数来近似。电动车辆的控制方法可进一步包括响应于电压利用率大于预定值使用过调制(overmodulat1n)来操作电机。根据本专利技术的示例性实施方式，由于可通过工作点校正函数基于电机转速来设置最佳的工作点，因此可减少车辆的燃料损耗。此外，由于可最小化控制电机所必需的测量因子，因此可简化系统构造。【附图说明】引用附图以描述本专利技术的示例性实施方式，并且因此，本专利技术的技术精神不应被解释为限于附图。图1是示出根据本专利技术的示例性实施方式的电动车辆的示例性框图；图2是示出根据本专利技术的示例性实施方式的电动车辆的控制方法的示例性流程图；图3是示出根据本专利技术的示例性实施方式的用于获取工作点校正函数的方法的示例性流程图；图4是示出根据本专利技术的示例性实施方式的用于获取新的电流命令的方法的示例性流程图；图5是示出根据本专利技术的示例性实施方式的根据电机转速的工作点的示例性曲线图。【具体实施方式】应当理解，本文所使用的术语“车辆”或“用车辆运载的”或者其他的类似术语包括一般的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的客运汽车，包括各种船只和舰船的船舶，飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆以及其他替代燃料车辆(例如，来源于非石油能源的资源的燃料)。如本文中提及的，混合车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力车辆。尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应当理解，也可由一个或者多个模块来执行示例性过程。此外，应当理解术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置为存储模块，且处理器被具体配置为执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个过程。此外，本专利技术的控制逻辑可体现为包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非瞬时性计算机可读媒介。计算机可读介质的实例包括但并不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读介质也可分布在耦接网络的计算机系统中，从而以分布式方式(通过如由远程信息管理服务器(telematics server)或控制器局域网络(CAN))存储并执行计算机可读媒介。本文所用的术语仅是为了描述【具体实施方式】的目的，而不旨在限制本专利技术。除非上下文另有明确说明，否则如本文所用的单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。应进一步理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，规定指定特征、整体、步骤、操作、元件、和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文中使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何及所有组合。应当理解，尽管在本文中可使用术语“第一”、“第二”等来于描述各种元件，但这些元件并不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。例如，在不背离本专利技术的教导的前提下，下面所讨论的第一元件可被称为第二元件。类似地，第二元件也可被称为第一元件。除非明确规定或者从上下文显而易见的，否则如本文中使用的，术语“大约”被理解为在本领域的正常容差范围内，例如，在平均值的2个标准差内。“大约”可被理解为在指定值的 10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.I %、0.05%或 0.01 % 内。除非上下文另有明确说明，否则本文中提供的所有数值由术语“大约”修饰。在下文中，将参考示出了本专利技术的示例性实施方式的附图更详细地描述本专利技术。本领域的技术人员将认识到，在完全不背离本专利技术的精神或范围的前提下，可对描述的示例性实施方式以各种不同的方式进行修改。在描述本专利技术时，将省去与描述无关的部分。在整个说明书中，相似的参考标号通常指定相似的元件。此外，为了更好的理解和便当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆的控制方法，包括：通过控制器操作电池和电机；通过所述控制器检测转矩命令、电机转速和电机电流；通过所述控制器从所述电机电流计算电机电压；通过所述控制器确定基于所述电机的转速范围的电压利用率是否大于预定值；响应于所述电压利用率小于所述预定值通过所述控制器生成基于所述电机转速的工作点校正函数；通过所述控制器从所述工作点校正函数计算根据所述电机转速的电流命令；以及通过所述控制器输出所计算出的电流命令。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林在相，林盛晔，姜求培，车志完，金永云，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR