一种用于电动汽车的驱动电机旋转状态监控方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于电动汽车的驱动电机旋转状态监控方法及系统。该方法包括：获取驱动电机的旋转位置和驱动电机的高压三相交流线上的电流相位变化信号；将旋转位置以模拟信号形式输出，且将电流相位变化信号以数字信号输出；将模拟信号解码转换成驱动电机的转速数据F，且对数字信号进行计算获得驱动电机的欲驱动转速f；对转速数据F和欲驱动转速f按照公式△F＝∣F‑f∣进行计算，获得转速差值△F；将转速差值△F与一预设转速值F

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车的驱动电机旋转状态监控方法及系统
本专利技术涉及电动汽车
，尤其涉及一种用于电动汽车的驱动电机旋转状态监控方法及系统。
技术介绍
电动车的三大系统为电机、电池和电控，而对于驱动电机的控制系统，在车辆行驶安全方面显得更为重要，尤其是电动车驱动电机的旋转位置监测，其关系到电动车车速是否受控的问题。若电动车驱动电机的旋转位置监测发生错误，就会导致电机控制器无法正确控制驱动电机转速，从而引发车辆车速失控造成的重大安全事故，所以各个电动车研发公司都在电动车驱动电机的旋转位置监测方面采取了各种不同的监测方法，确保驱动电机的旋转位置得以控制，也就是确保电动车的车速得以控制，确保行车安全。现有技术，虽然都采用了旋转变压位置传感器对电动车驱动电机的旋转位置进行信号采集，并解码，最终计算成电动车驱动电机的转速信号，但仍然存在安全隐患，如：解码器发生故障，旋转变压位置传感器发生故障，旋转变压位置传感器输出的信号受到干扰，解码器输出的数据发生部分丢失，都会导致电机控制器对电机转速的失控。现有技术中通过对旋变传感器(即旋转变压传感器)输出的模拟信号通路的断路(即开路)监测，确保了因旋变传感器至解码器直接的通路发生断路的故障被及时识别，在一定程度上确保了由于电动车驱动电机旋转位置监测失败导致的安全隐患，但是，仍然不能解决解码器发生故障，旋转变压位置传感器发生故障，旋转变压位置传感器输出的信号受到干扰，解码器输出的数据发生部分丢失等问题导致的电机失控问题。现有技术中还提供了通过在电机匀速运行下，监测电机转角，建立电机位置表，以此对旋转解码器进行校准的方法。但这仅仅是为了使旋转解码器与旋转变压传感器更好的配合，进行的一种标定校准方法，仍然不能解决解码器发生故障，旋转变压位置传感器发生故障，旋转变压位置传感器输出的信号受到干扰，解码器输出的数据发生部分丢失等问题导致的电机失控问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要解决解码器发生故障，旋转变压位置传感器发生故障，旋转变压位置传感器输出的信号受到干扰，解码器输出的数据发生部分丢失等问题导致的电机失控问题。本专利技术的一个进一步的目的是要确保在电机失控的情况下安全行车。特别地，本专利技术提供了一种用于电动汽车的驱动电机旋转状态监控方法，包括如下步骤：获取驱动电机的旋转位置和所述驱动电机的高压三相交流线上的电流相位变化信号；将所述旋转位置以模拟信号形式输出，且将所述电流相位变化信号以数字信号输出；将所述模拟信号解码转换成所述驱动电机的转速数据F，且对所述数字信号进行计算获得所述驱动电机的欲驱动转速f；对所述转速数据F和欲驱动转速f按照公式△F＝∣F-f∣进行计算，获得转速差值△F；将所述转速差值△F与一预设转速值F0进行比较，若△F≥F0，则向所述驱动电机输出一预设电流值的高压三相交流电，使所述驱动电机在所述预设电流值对应的转速下运行。可选地，所述驱动电机旋转状态监控方法还包括如下步骤：获取电动汽车在不同工况下正常运行状态下的转速数据集{F1,F2,…Fi,…Fn}和对应的欲驱动转速集{f1,f2,…fi,…fn}；对所述转速数据集中的转速数据以及对应的欲驱动转速集中的欲驱动转速按照公式△Fi＝∣Fi-fi∣进行计算，获得转速差值集{△F1,△F2,…△Fi,…△Fn}；从所述转速差值集{△F1,△F2,…△Fi,…△Fn}中选取最大值，并将所述最大值作为预设转速值F0。可选地，所述预设电流值为所述电动汽车处于跛行模式下所述驱动电机功率最小时对应的所述高压三相交流电的电流值。可选地，所述驱动电机旋转状态监控方法还包括如下步骤：存储△F≥F0时的故障信息。特别地，本专利技术还提供了一种用于电动汽车的驱动电机旋转状态监控系统，包括：驱动电机；电机转速监测系统，用于获取所述驱动电机的旋转位置，以模拟信号形式输出所述旋转位置，并将所述模拟信号解码转换成所述驱动电机的转速数据F；电机控制器，用于获取所述驱动电机的高压三相交流线上的电流相位变化信号，将所述电流相位变化信号以数字信号输出，并对所述数字信号进行计算获得所述驱动电机的欲驱动转速f，对所述转速数据F和欲驱动转速f按照公式△F＝∣F-f∣进行计算，获得转速差值△F，将所述转速差值△F与一预设转速值F0进行比较，若△F≥F0，则向所述驱动电机输出一预设电流值的高压三相交流电，使所述驱动电机在所述预设电流值对应的转速下运行。可选地，所述电机转速监测系统还用于获取电动汽车在不同工况下正常运行状态下的转速数据集{F1,F2,…Fi,…Fn}；所述电机控制器还用于获取电动汽车在不同工况下正常运行状态下对应的欲驱动转速集{f1,f2,…fi,…fn}，对所述转速数据集中的转速数据以及对应的欲驱动转速集中的欲驱动转速按照公式△Fi＝∣Fi-fi∣进行计算，获得转速差值集{△F1,△F2,…△Fi,…△Fn}，从所述转速差值集{△F1,△F2,…△Fi,…△Fn}中选取最大值，并将所述最大值作为预设转速值F0。可选地，所述电机转速监测系统包括：旋转变压传感器，用于获取驱动电机的旋转位置，并将所述旋转位置以所述模拟信号的形式输出给旋转角位置解码器；旋转角位置解码器，与所述旋转变压传感器相连，用于将所述模拟信号解码转换成所述驱动电机的转速数据F。可选地，所述电机控制器包括：电流传感器，设置在所述驱动电机的所述高压三相交流线上，用于获取所述高压三相交流线上的电流相位变化信号；A/D模数转换器，与所述电流传感器相连，用于将所述电流相位变化信号转化为数字信号；微控制器，与所述A/D模数转换器和所述旋转角位置解码器相连，用于对所述数字信号进行计算获得所述驱动电机的欲驱动转速f，并对所述转速数据F和欲驱动转速f按照公式△F＝∣F-f∣进行计算，获得转速差值△F，将所述转速差值△F与一预设转速值F0进行比较，若△F≥F0，则向电机驱动器发出输出所述预设电流值的高压三相交流电的控制指令；电机驱动器，与所述微控制器和所述驱动电机相连，用于接收所述微控制器的指令，向所述驱动电机输出所述预设电流值，使所述驱动电机在所述预设电流值对应的转速下运行。可选地，所述微控制器还用于通过CAN总线发出跛行模式的触发信息。可选地，所述微控制器还用于存储和发送所述驱动电机的转速失控的故障信息。根据本专利技术的方案，通过采集电机转速的两路信号，其中一路来自于驱动电机旋转变压传感器，即：驱动电机的后端转速信号F；另外一路来自于驱动电机高压三相交流电的输入端，即：驱动电机的前端欲控制电机的转速信号，欲驱动转速f，对两路获得的转速F和f进行计算：∣F-f∣＝△F，若△F≥F0，则向驱动电机输出一预设电流值的高压三相交流电，使得驱动电机运行在一个特定的低转速下。由此，本专利技术的方案有效地解决了电动汽车由于其驱动电机旋转变压位置传感器发生故障，或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动汽车的驱动电机旋转状态监控方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取驱动电机的旋转位置和所述驱动电机的高压三相交流线上的电流相位变化信号；/n将所述旋转位置以模拟信号形式输出，且将所述电流相位变化信号以数字信号输出；/n将所述模拟信号解码转换成所述驱动电机的转速数据F，且对所述数字信号进行计算获得所述驱动电机的欲驱动转速f；/n对所述转速数据F和欲驱动转速f按照公式△F＝∣F-f∣进行计算，获得转速差值△F；/n将所述转速差值△F与一预设转速值F

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的驱动电机旋转状态监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取驱动电机的旋转位置和所述驱动电机的高压三相交流线上的电流相位变化信号；
将所述旋转位置以模拟信号形式输出，且将所述电流相位变化信号以数字信号输出；
将所述模拟信号解码转换成所述驱动电机的转速数据F，且对所述数字信号进行计算获得所述驱动电机的欲驱动转速f；
对所述转速数据F和欲驱动转速f按照公式△F＝∣F-f∣进行计算，获得转速差值△F；
将所述转速差值△F与一预设转速值F0进行比较，若△F≥F0，则向所述驱动电机输出一预设电流值的高压三相交流电，使所述驱动电机在所述预设电流值对应的转速下运行。


2.根据权利要求1所述的驱动电机旋转状态监控方法，其特征在于，还包括如下步骤：
获取电动汽车在不同工况下正常运行状态下的转速数据集{F1,F2,…Fi,…Fn}和对应的欲驱动转速集{f1,f2,…fi,…fn}；
对所述转速数据集中的转速数据以及对应的欲驱动转速集中的欲驱动转速按照公式△Fi＝∣Fi-fi∣进行计算，获得转速差值集{△F1,△F2,…△Fi,…△Fn}；
从所述转速差值集{△F1,△F2,…△Fi,…△Fn}中选取最大值，并将所述最大值作为预设转速值F0。


3.根据权利要求2所述的驱动电机旋转状态监控方法，其特征在于，所述预设电流值为所述电动汽车处于跛行模式下所述驱动电机功率最小时对应的所述高压三相交流电的电流值。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的驱动电机旋转状态监控方法，其特征在于，还包括如下步骤：存储△F≥F0时的故障信息。


5.一种用于电动汽车的驱动电机旋转状态监控系统，其特征在于，包括：
驱动电机；
电机转速监测系统，用于获取所述驱动电机的旋转位置，以模拟信号形式输出所述旋转位置，并将所述模拟信号解码转换成所述驱动电机的转速数据F；
电机控制器，用于获取所述驱动电机的高压三相交流线上的电流相位变化信号，将所述电流相位变化信号以数字信号输出，并对所述数字信号进行计算获得所述驱动电机的欲驱动转速f，对所述转速数据F和欲驱动转速f按照公式△F＝∣F-f∣进行计算，获得转速差值△F，将所述转速差值△F与一预设转速值F0进行比较，若△F≥F0，则向所述驱动电机输出一预设电流值的高压三相交...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘关，
申请(专利权)人：浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33