电动汽车电机驱动器的过流保护方法技术

本发明专利技术涉及电动汽车安全控制技术领域，提出了一种电动汽车电机驱动器的过流保护方法，旨在解决电动汽车驱动电机的电流保护从出现过流到调节错误的时间较长的问题。该方法包括如下步骤：获取与电动汽车的电机运行相关的运行信息；根据预先标定的转速‑电流表，确定在所述转速信息所标识的转速下所述电机驱动器的输出目标电流；根据所述目标电流和第一预设值和第二预设值确定出所述电机驱动器的上限保护电流和下限保护电流；将所述电流信息所标识的电流值与所述上限保护电流和所述下限保护电流比较，确定所述电机驱动器的过流保护输出信息。本发明专利技术实现了在驱动电机过流时快速的关断功率管，保证车辆安全。

Over current protection method of electric vehicle motor driver

The invention relates to the technical field of electric vehicle safety control, and proposes an over-current protection method of electric vehicle motor driver, aiming at solving the problem that the current protection of electric vehicle drive motor takes a long time from over-current to regulation error. The method comprises the following steps: obtaining the operation information related to the motor operation of the electric vehicle; determining the output target current of the motor driver at the speed identified by the speed information according to the pre calibrated speed \u2011 ammeter; determining the upper protection current and the lower protection current of the motor driver according to the target current and the first preset value and the second preset value Protecting current: comparing the current value identified by the current information with the upper protection current and the lower protection current to determine the over-current protection output information of the motor driver. The invention realizes fast power off when the drive motor is over-current to ensure the safety of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车电机驱动器的过流保护方法
本专利技术涉及电机驱动
，特别涉及一种电动汽车电机驱动器的过流保护方法。
技术介绍
电动汽车的电机驱动器是应用功率管器件将直流电能转换成交流电能的装置，在电机驱动系统工作异常时，功率管器件会在较短时间内电流上升，造成车辆失去控制，甚至引起火灾等造成人身危害。目前，对电动汽车的电机的电流保护是，逆变器通过电流传感器获取电机绕组电流，利用比较器电路对电机绕组电流采样值与固定的限流阈值进行比较，当电机绕组电流采样值大于限流阈值时，就按照一定的时序关断功率管，从而避免控制器损坏或者车辆失控。但是，目前的这种电流保护方法，从系统出现调节错误到实施过流保护所需时间较长，达到几毫秒到几秒的时间。在系统安全系数要求不高时，尚可以使用，但在乘用车电机驱动系统等要求较高的场合下，造成车辆系统存在不安全因素。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决当前电动汽车驱动电机的电流保护出现的从系统出现调节错误到实施过流保护所需时间较长，易造成车辆失控以及安全故障的问题。本专利技术采用以下技术方案以解决上述技术问题：本申请提供了一种电动汽车电机驱动器的过流保护方法，该方法包括：获取与电动汽车的电机运行相关的运行信息，上述运行信息包括电机的转速信息和电机的电流信息；根据预先标定的转速-电流表，确定在上述转速信息所标识的转速下，上述电机驱动器的输出目标电流；根据上述目标电流和第一预设值和第二预设值确定出上述电机驱动器的上限保护电流和下限保护电流；将上述电流信息所标识的电流值与上述上限保护电流和上述下限保护电流比较，确定上述电机驱动器的过流保护输出信息。进一步地，上述“根据预先标定的转速-电流表，确定在上述转速信息所标识的转速下上述电机驱动器的输出目标电流”的步骤包括：获取在上述转速信息所标识的转速下，电动汽车控制器输出的转矩指示值；将上述转速信息所标识的转速和上述转矩指示值输入到上述转速-电流表，确定出在上述转速信息所标识的转速下的参考交轴电流和参考直轴电流；对上述参考交轴电流和上述参考直轴电流进行电流坐标变换，确定出目标电流。进一步地，上述“对上述参考交轴电流和上述参考直轴电流进行电流坐标变换，确定出目标电流”的步骤包括：将上述参考交轴电流和上述参考直轴电流进行CLARKE变换和PARK变换，转换出目标电流进一步地，上述“根据上述目标电流和第一预设值和第二预设值确定出上述电机驱动器的上限保护电流和下限保护电流”的步骤包括：确定上述目标电流加第一预设值为上述上限保护电流；确定上述目标电流减第二预设值为上述下限保护电流。进一步地，上述“将上述电流信息所标识的电流值与上述上限保护电流和上述下限保护电流比较，确定上述电机驱动器的过流保护输出信息”的步骤，包括：通过预设的过流比较器，确定电流值大于上述上限保护电流或小于上述下限保护电流的上述电流信息所标识的电流值为过流，并输出过流保护信号；其中，上述过流比较器包括第一比较器和第二比较器，上述上限保护电流输入到上述第一比较器的高电平端，上述下限保护电流输入到上述第二比较器的高电平端。本申请提供的电动汽车电机驱动器的过流保护方法，根据即时采集的转速信息和转矩指令信息，确定出在该转速下的过流保护上限电流值和下限电流值，能够在极短时间完成对电机的电流保护。相比较于传统的固定门槛电流的过流保护，大大减小了从出现调节错误到过流保护时间响应时间大大减少，保证了电动汽车的安全。附图说明图1是本申请的电动汽车电机驱动器的过流保护方法的系统示意图；图2应用于本申请中电动汽车电机驱动器的过流保护方法的实施例的步骤示意图；图3是本申请电动汽车电机驱动器的过流保护方法的实施例中的根据转速确定目标电流的示意图；图4应用于本申请的电动汽车电机驱动器的过流保护方法的实施例中的电流比较器的示意图；图5是现有的电动汽车电机驱动器的过流保护中所用的固定门槛电流故障保护时序图；图6是本申请电动汽车电机驱动器的过流保护方法的实施例的即时过流保护电流时序图。具体实施方式下面参照附图来描述本专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本专利技术的技术原理，并非旨在限制本专利技术的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。参考图1，图1示出了应用于本申请的电动汽车电机驱动器的过流保护方法的系统示意图。如图1所示，该系统包括控制器、电机驱动器、电机和传感装置。其中，控制器通过CAN总线与电机驱动器和传感装置连接，并进行信息交换；电机与电机驱动器连接，通过电机驱动器的输出控制电机的运行。上述控制器为车辆控制单元(VehicleControlUnit，VCU)，是整个汽车的核心控制部件，通过采集司机驾驶信号和车辆状态，通过CAN总线对网络信息进行管理、调度、分析和运算，针对不同车辆配置进行能源管理，实现整车驱动控制。上述传感装置为采集车辆状态或司机驾驶信息的各类传感器，如，采集电机转速的传感器、电机转矩传感器，采集车速的速度传感器、制动踏板开度、加速踏板开度的位置传感器等。通过CAN总线将上述传感器采集的信息上传到VCU，上述VCU根据上述信息进行管理、调度、分析和运算，向上述电机驱动器输出控制电机运行的信息。上述电机驱动器可以是对电池电源进行电压、频率等变换的IGBT驱动器，其输出直接驱动电机，控制电机的启动、停止、加减速运行等。继续参考图，图2示出了应用于本申请中电动汽车电机驱动器的过流保护方法的实施例的步骤示意图。如图2所示，电动汽车电机驱动器的过流保护方法包括如下步骤：步骤1，获取与电动汽车的电机运行相关的运行信息。在本实施例中，上述VCU获取与电动汽车的电机运行相关的运行信息。上述VCU通过CAN总线获取各传感器采集的信息。上述运行信息包括电机的转速信息和电机的电流信息，其中，电机的转速信息可以是装设于电机上的速度传感器采集的电机转速信息，上述速度传感器可以是旋转变压器，光电编码器，霍尔传感器等。电机的电流信息包括是电机驱动器输出的电流，可以通过装设于电机驱动器与电机接线端之间的电流传感器采集。在电机驱动器输出的电流超限时，电机驱动器的按照一定的时序关断功率管，避免控制器损坏或者车辆失控。步骤2，根据预先标定的转速-电流表，确定在上述转速信息所标识的转速下，上述电机驱动器的输出目标电流。在本实施例中，上述VCU根据步骤1中所获取的电机运行信息，根据运行信息中电机的转速信息确定出电机驱动器的输出的目标电流。上述目标电流为电机驱动器的保护电流的参考数据。根据上述目标电流的大小可以确定电机驱动器保护电流的上下限。这里，上述VCU利用预先设置的转速-电流表，确定出在上述转速信息所标识的转速下的目标电流。上述转速-电流表可以是预先设置的一种转速和电流之间的对应关系表或对应函数。进一步地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车电机驱动器的过流保护方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取与电动汽车的电机运行相关的运行信息，所述运行信息包括电机的转速信息和电机的电流信息；/n根据预先标定的转速-电流表，确定在所述转速信息所标识的转速下所述电机驱动器的输出目标电流；/n根据所述目标电流和第一预设值和第二预设值确定出所述电机驱动器的上限保护电流和下限保护电流；/n将所述电流信息所标识的电流值与所述上限保护电流和所述下限保护电流比较，确定所述电机驱动器的过流保护输出信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电机驱动器的过流保护方法，其特征在于，所述方法包括：
获取与电动汽车的电机运行相关的运行信息，所述运行信息包括电机的转速信息和电机的电流信息；
根据预先标定的转速-电流表，确定在所述转速信息所标识的转速下所述电机驱动器的输出目标电流；
根据所述目标电流和第一预设值和第二预设值确定出所述电机驱动器的上限保护电流和下限保护电流；
将所述电流信息所标识的电流值与所述上限保护电流和所述下限保护电流比较，确定所述电机驱动器的过流保护输出信息。


2.根据权利要求1所述的电动汽车电机驱动器的过流保护方法，其特征在于，所述“根据预先标定的转速-电流表，确定在所述转速信息所标识的转速下所述电机驱动器的输出目标电流”的步骤包括：
获取在所述转速信息所标识的转速下，电动汽车控制器输出的转矩指示值；
将所述转速信息所标识的转速和所述转矩指示值输入到所述转速-电流表，确定出在所述转速信息所标识的转速下的参考交轴电流和参考直轴电流；
对所述参考交轴电流和所述参考直轴电流进行电流坐标变换，确定出目标电流。


3.根据权利要求2所述的电动汽车电机驱动器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志国，项才生，曹君，
申请(专利权)人：北京索德电气工业有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11