一种电动汽车控制器主动热控制方法及其应用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车控制器主动热控制方法，包括模糊控制器、电机矢量控制系统、DSP28035处理器、驱动电路、温度采集电路、电流采集电路、电压采集电路、SCI通信、上位机、三相逆变器，温度检测电路的输出与DSP28035处理器的AD管脚相连，DSP28035处理器通过SCI通信与上位机连接，通过温度采集电路，DSP28035处理器实时测得控制器的实际温度，并将实时温度值传递给基于软件形式实现的控制器温度闭环模糊控制器，计算得到合理的电机矢量控制系统中的转矩电流的最大限定值，从而实现对控制器温度主动热管理。本发明专利技术解决了现有电动汽车控制器温度保护过于保守、电动汽车带载能力低的问题，有效减少过热引起的电动汽车控制器故障发生率，同时提高电动汽车带载能力。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车控制器主动热控制方法及其应用系统
本专利技术属于动汽车电机控制技术，具体涉及一种控制器主动热控制方法及其应用系统。
技术介绍
随着电力电子技术的发展，MOSFET、IGBT等功率器件在电动汽车控制领域得到了广泛的运用。其封装尺寸逐渐减小，但功率等级和热流密度要求却逐步提高，易发生因高温引起的各种失效故障，从而影响电机控制器的使用寿命和可靠性。因此，有必要通过实时采集控制器的工作温度，实现相应的主动热控制和过热保护，提高其运行可靠性和更好的驾驶体验。传统工业用电机不同，在爬坡、越障等工况下需要电机能够在短时间内快速提高出力，以获得优良的驾驶体验，即需要电动汽车感应电机具有启动转矩大，瞬时出力能力，同时，也要求控制器和电机要具有较高功率密度等级。但是，大转矩运行需要电动汽车控制器输出更大的电流，从而使电机温度上升迅速，控制器中的功率器件发热严重为其可靠运行带来安全隐患。为了防止因电机温度过高而造成电机损坏、控制器中的功率器件因温度过高而导致热击穿等情况发生，在现有的电动汽车控制器热保护中，通常会设置一个温度保护点，一旦反馈得到的温度超过这个设定值，就会让电流降半额运行，以防止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车控制器主动热控制方法，其特征在于，控制方法步骤如下：步骤1、DSP处理器（3）根据温度采集电路（5）、电流采集电路（6）、电压采集电路（7）实时反馈的信号，输出6路PWM电压驱动信号，经过驱动电路（4）对驱动信号进行功率放大，输出给三相逆变器（22）；步骤2、电机矢量控制系统（2）中的Clark变换（28）和Park变换（27）将异步电机（21）的两相定子电流ia、ib转换成两相旋转坐标系下的电流iq、id；磁链观测器（26）根据iq、id和异步电机（21）的转速n计算得到磁场定向角θ；根据SVPWM算法（23）计算得到三相逆变器（22）中U、V、W三相上下桥臂的切换时间Ta、...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车控制器主动热控制方法，其特征在于，控制方法步骤如下：步骤1、DSP处理器（3）根据温度采集电路（5）、电流采集电路（6）、电压采集电路（7）实时反馈的信号，输出6路PWM电压驱动信号，经过驱动电路（4）对驱动信号进行功率放大，输出给三相逆变器（22）；步骤2、电机矢量控制系统（2）中的Clark变换（28）和Park变换（27）将异步电机（21）的两相定子电流ia、ib转换成两相旋转坐标系下的电流iq、id；磁链观测器（26）根据iq、id和异步电机（21）的转速n计算得到磁场定向角θ；根据SVPWM算法（23）计算得到三相逆变器（22）中U、V、W三相上下桥臂的切换时间Ta、Tb、Tc，通过控制三相逆变器（22）输出三相电流ia、ib、ic驱动异步电机（21）；步骤3、模糊控制器（1）根据反馈得到的三相逆变器（22）的温度，计算得到q轴电流的限定值L_lim，对q轴电流闭环进行限制。2.根据权利要求1所述的电动汽车控制器主动热控制方法，其特征在于：所述步骤3中，模糊控制器（1）的输入为温度采集电路（5）采集的三相逆变器（22）实时的温度值，通过与设定的温度阈值的比较计算得到误差量E以及误差变化率EC,输出经过模糊逻辑算法判定，在当前误差量和误差变化率下，转矩电流的最大的限定值I_lim。3.根据权利要求2所述的电动汽车控制器主动热控制方法，其特征在于：所述步骤3中，模糊控制器（1）的输入为温度采集电路（5）采集的三相逆变器（22）实时的温度值，通过与设定的温度阈值的比较计算得到误差量E以及误差变化率EC,输出经过模糊逻辑算法判定：当比较结果为三相逆变器（22）的实际温度大于设定的温度阈值时，所述的模糊控制器（1）将减少转矩电流的限定值I_lim；当三相逆变器（22）的实际温度小于设定的温度阈值时，模糊控制器（1）将增大转矩电流的限定值I_lim；当三相逆变器（22）的实际温度等于设定的温度阈值时，模糊控制器（1）将转矩电流的限定值I_lim保持不变。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的电动汽车控制器主动热控制方法，其特征在于：所述温度模糊控制器（1）是基于软件形式实现的二维模糊控制器，并与异步电机矢量控制系统(2)相结合。5.根据权利要求1中所述的电动汽车控制器主动热控制方法，其特征在于：所述DSP处理器（3）采用DSP28035处理器。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的电动汽车控制器主动热控制方法，其特征在于：所述温度模糊控制器（1）中的模糊逻辑算法采用的是查表法，经过离线计算得到，大大提高处理器的处理速度。7.一种应用权利要求1-6中任意一项所述的电动汽车控制器主动热控制方法的系统，其特征在于：包括模糊控制器（1）、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，应展烽，张旭东，姜鑫，钟震，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32