用于混合动力车的逆变器控制方法技术

本发明专利技术涉及一种用于混合动力车的逆变器控制方法，其包括：实时监测车辆的扭矩命令和电动机速度；确定电动机速度是否小于第一速度；当电动机速度小于第一速度时，确定扭矩命令的绝对值是否小于第一扭矩；当扭矩命令的绝对值小于第一扭矩时，将开关频率改变成预定频率；通过产生开关频率改变成预定频率的脉宽调制(PWM)信号来控制逆变器操作。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请要求在2015年6月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0086700号的优先权和权益，其全部内容包括在此以供参考。
本公开内容大体涉及一种用于混合动力车的逆变器控制方法，并且更具体地，涉及一种用于减少噪声并且提高燃料效率的混合动力车的逆变器控制方法。
技术介绍
如今，以使用化石燃料比如汽油、柴油等的内燃机工作的车辆可导致如下问题，比如由废气导致的环境污染、由二氧化碳导致的全球变暖、以及由臭氧形成导致的呼吸道疾病。此外，在地球上的化石燃料的量是有限的，因此其最终会耗竭。为了解决上述问题，已在开发环境友好型车辆比如使用电动机的电动车(EV)、使用发动机和电动机的混合动力电动车(HEV)、使用通过燃料电池发电的电动机的燃料电池电动车(FCEV)等。这种环境友好型车辆通过使用逆变器将车辆主电池中所充的DC电力转变为三相AC电力来驱动电动机，并且将电动机的驱动扭矩输送到驱动轮以驱动车辆。然而，在用作为环境友好型车辆的驱动源的包括电动机和逆变器的电动机系统中，可出现各种问题，比如在驱动/再生操作中产生的噪声、由开关损耗导致的效率下降、电磁性能劣化等。在本背景部分公开的上述信息仅是为了增强对本公开内容背景的理解，因此，可包含不形成在本国对于本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开内容的目的是为了解决上述问题以及其他问题。本公开内容已致力于提供一种用于混合动力车的逆变器控制方法，其具有减少噪声的优点。另外，本公开内容已致力于提供一种用于混合动力车的逆变器控制方法，其具有提高燃料效率的优点。本公开内容的实施方式提供一种用于混合动力车的逆变器控制方法，其包括以下步骤：实时监测车辆的扭矩命令和电动机速度；确定电动机速度是否小于第一速度；当电动机速度小于第一速度时，确定扭矩命令的绝对值是否小于第一扭矩；当扭矩命令的绝对值小于第一扭矩时，将开关频率改变成预定频率；以及通过产生开关频率改变到预定频率的脉宽调制(PWM)信号来控制逆变器操作。将开关频率改变成预定频率的步骤可包括在双采样模式和单采样模式之间改变模式，其中双采样模式使用开关频率两倍的频率作为采样频率，而单采样模式使用与开关频率相同的频率作为采样频率。逆变器控制方法还可以包括：当电动机速度大于或等于第一速度时，通过产生具有固定开关频率的PWM信号来控制逆变器操作。逆变器控制方法还可以包括：当扭矩命令的绝对值大于或等于第一扭矩时，通过产生具有固定开关频率的PWM信号来控制逆变器操作。根据本公开内容的实施方式的用于混合动力车的逆变器控制方法的某些效果如下所述。例如，可具有提高燃料效率的优点。进一步，可具有减少电动机噪声的优点。基于下面的详细描述，其它的实施本公开内容的可能性将较为明显。然而，本领域技术人员可意识到，在不背离本公开内容的精神和范围的情况下，可以以多种不同方式修改所描述的实施方式，因此可理解的是所提供的实施方式仅作为示例。附图说明图1是示出根据本公开内容的实施方式的混合动力车的电动机系统的示意性框图。图2是示出根据本公开内容的实施方式的混合动力车的逆变器控制方法的流程图。图3是示出根据本公开内容的实施方式的采样频率和开关频率的图。图4是示出取决于开关频率的相电流模拟结果的图。图5和图6是示出取决于开关频率的噪声的幅度和频率的模拟结果的图。符号标记的说明11：监测单元；12：电流命令发生器；13：电流监测单元；14、18：坐标转换器；15：PWM信号发生器；16：PWM逆变器；17：电动机；19：速度计算器。具体实施方式在下文中，将参考附图更全面地描述本公开内容，以相同或相似的附图标记来指示相同或相似的组成元件并且将省略其重复描述。使用术语比如“模块”、“单元”、“零件”、“部件”、“元件”、“部分”等的元件后缀在下文中给出或混合仅出于便于创建说明书的考虑，并且这些后缀不能够根据本身的意义或作用彼此区分开。进一步，在下面说明中描述现有技术的过程中，如果确定描述可能使本公开内容的主题模糊，则省略该描述。进一步，附图仅为了便于理解所公开的示例性实施方式并且本公开内容的精神和范围不受附图限制。此外，应该理解的是任何修改、等价物、以及替换可包括在本公开内容的精神和范围内。包括序数词的术语比如第一、第二等可用于描述各种组成元件，然而组成元件不受该术语限制。该术语仅用于将一个组成元件和其他组成元件进行区分。除非上下文另外清楚的表明，如本文使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”也将包括复数形式。应该理解的是，当一个组成元件被称为与另一个组成元件“连接”或“接触”时，该组成元件可与另一个组成元件直接连接或接触或也可存在中间元件。相反，当一个组成元件被称为与另一个组成元件“直接连接”或“直接接触”时，则不存在中间元件。除非从上下文中明确区分，单数表达包括复数表达。在本公开内容中，应该理解的是术语“包含”、“包括”、“具有”等用来表明特性、数量、步骤、运动、组成元件、组件、或其组合的存在，不排除其它特性、数量、步骤、运动、组成元件、组件、或其组合、或其附加可能性的存在。应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。如本文所提到的，混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力的车辆。此外，可以理解的是下面的方法或其各方面中的一者或多者可由至少一个控制器执行。术语“控制器”可指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置成存储程序指令，并且处理器具体编程为执行用于实施下面将进一步描述的一个或多个工序的程序指令。此外，可以理解的是，下面的方法可通过包括控制器结合一个或多个其他组件的装置来执行，如本领域普通技术人员应该明白的那样。通常，在增加电动机系统中包括的逆变器的开关频率的情况下，可降低噪声，并且在降低开关频率的情况下，可提高逆变器效率和燃料效率。也就是说，当将逆变器开关频率设置为较低的固定频率时(例如，基础开关频率固定至4KHz)，尽管电磁性能可能较好，然而噪声问题可能是不利的。当将基础开关频率在整个操作区域中设置为较高的固定频率(例如，基础开关频率固定至8KHz)以减小这样的逆变器噪声时，可提高NVH性能(即，减小PWM的电流纹波)，而电磁性能可能劣化并且开关损耗可能增加(即，在车辆受限条件下倾侧保持性能可能劣化),因此逆变器效率和燃料效率可能降低。在进一步描述电磁性能的过程中，随着开关频率增加，辐射电磁噪声增加(例如，结果是AM无线电接收变弱)并且随着开关频率降低，辐射噪声降低，因此电磁性能得到改善。在传统的环境友好型车辆中，将逆变器开关频率设置为较高(如8KHz)并且将其固定以减少逆变器噪声，并且将用于获得比如感测电流信息、电动机角度信息等信息以便控制逆变器的采样频率设置为与开关频率相同的频率(如8KHz)。在本文中，开关频率(即，开关周期)可被定义为在逆变器中各自单独的开关接通/关断各自重复一次的周期，并且采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车用逆变器控制方法，所述方法包括以下步骤：实时监测车辆的扭矩命令和电动机速度；确定所述电动机速度是否小于第一速度；当所述电动机速度小于所述第一速度时，确定所述扭矩命令的绝对值是否小于第一扭矩；当所述扭矩命令的绝对值小于所述第一扭矩时，将开关频率改变成预定频率；以及通过产生所述开关频率改变成所述预定频率的脉宽调制信号来控制逆变器操作。

【技术特征摘要】
2015.06.18 KR 10-2015-00867001.一种混合动力车用逆变器控制方法，所述方法包括以下步骤：实时监测车辆的扭矩命令和电动机速度；确定所述电动机速度是否小于第一速度；当所述电动机速度小于所述第一速度时，确定所述扭矩命令的绝对值是否小于第一扭矩；当所述扭矩命令的绝对值小于所述第一扭矩时，将开关频率改变成预定频率；以及通过产生所述开关频率改变成所述预定频率的脉宽调制信号来控制逆变器操作。2.根据权利要求1所述的逆变器控制方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金永云，卢正元，林在相，
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