能量转换装置的协同控制方法、装置、存储介质及车辆制造方法及图纸

本申请提出了一种能量转换装置的协同控制方法、装置、存储介质及车辆，协同控制方法包括，获取目标加热功率、目标驱动功率以及目标充放电功率，根据目标充放电功率获取第一加热功率，根据目标驱动功率获取第一交轴电流和第一直轴电流，根据第一交轴电流和第一直轴电流获取电机线圈的第二加热功率，再获取目标交轴电流和目标直轴电流，再根据目标交轴电流、目标直轴电流、目标充放电电流、每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置计算所述PWM整流器中每相桥臂的占空比，根据占空比控制PWM整流器，使外部的电池或者供电设备输出的电流流经电机线圈以产生热量，同时实现了充放电过程、加热过程和扭矩输出过程中的两者或者三者协同工作。同工作。同工作。

【技术实现步骤摘要】
能量转换装置的协同控制方法、装置、存储介质及车辆


[0001]本申请涉及车辆
，尤其涉及一种能量转换装置的协同控制方法、装置、存储介质及车辆。

技术介绍

[0002]随着电动车辆的不断普及，越来越多的电动车辆将进入社会和家庭，为人们的出行带来很大便利，电动车辆中的动力电池通常采用锂离子电池，锂离子电池的一般工作温度为-20℃到55℃，锂离子电池在低温以下不允许充电。现有技术中对低温电池进行加热的方案是利用PTC加热器或者电热丝加热器或者发动机或者电机在低温时对电池冷却回路的冷却液进行加热，通过冷却液来给电池电芯加热到预定温度。并且当电池处于低温低电量状态下，比如极端条件-19℃，SOC＝0，电池不容许放电，只允许小电流充电，大功率加热小功率充电，甚至0功率加热，0功率充电启动，PTC加热器难以胜任，无法边充电边加热，导致电池充电时间长。
[0003]综上所述，现有技术中存在低温状态下采用加热设备对动力电池进行加热时导致成本增加，以及充放电过程、加热过程和扭矩输出过程中的两者或者三者不能协同工作的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种能量转换装置的协同控制方法、装置、存储介质及车辆，能够解决低温状态下采用加热设备对动力电池进行加热时导致成本增加，以及充放电过程、加热过程和扭矩输出过程中的两者或者三者不能协同工作的问题。
[0005]本申请是这样实现的，本申请第一方面提供一种能量转换装置的协同控制方法，所述能量转换装置包括可逆PWM整流器和电机线圈，所述可逆PWM整流器连接所述电机线圈，外部的电池的正极端和负极端分别连接所述可逆PWM整流器的第一汇流端和第二汇流端，外部的充放电口的第一端和第二端分别连接所述电机线圈引出的至少一条中性线和所述可逆PWM整流器的第二汇流端；
[0006]所述协同控制方法包括：
[0007]获取目标加热功率、目标驱动功率以及目标充放电功率；
[0008]根据所述目标充放电功率获取所述外部的充放电口输出到所述中性线的目标充放电电流，并根据所述目标充放电电流获取所述电机线圈的第一加热功率；
[0009]根据所述目标驱动功率获取基于电机转子磁场定向的同步旋转坐标系中的第一交轴电流和第一直轴电流，并根据所述第一交轴电流和所述第一直轴电流获取所述电机线圈的第二加热功率；
[0010]当所述第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标加热功率之间的偏差不在预设范围内时，根据所述目标驱动功率调节所述第一交轴电流和所述第一直轴电流至目标交轴电流和目标直轴电流，使所述第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标
加热功率之间的偏差在预设范围内；
[0011]获取每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置，并根据所述目标交轴电流、所述目标直轴电流、所述目标充放电电流、所述每相线圈上的采样电流值以及所述电机转子位置计算所述可逆PWM整流器中每相桥臂的占空比。
[0012]本申请第二方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
[0013]本申请第三方面提供一种能量转换装置的协同控制装置，所述能量转换装置包括可逆PWM整流器和电机线圈，所述可逆PWM整流器连接所述电机线圈，外部的电池的正极端和负极端分别连接所述可逆PWM整流器的第一汇流端和第二汇流端，外部的充放电口的第一端和第二端分别连接所述电机线圈引出的至少一条中性线和所述可逆PWM整流器的第二汇流端；
[0014]所述协同控制装置包括：
[0015]功率获取模块，用于获取目标加热功率、目标驱动功率以及目标充放电功率；
[0016]第一加热功率计算模块，用于根据所述目标充放电功率获取所述外部的充放电口输出的目标充放电电流，并根据所述目标充放电电流获取所述电机线圈的第一加热功率；
[0017]第二加热功率计算模块，用于根据所述目标驱动功率获取基于电机转子磁场定向的同步旋转坐标系中的第一交轴电流和第一直轴电流，并根据所述第一交轴电流和所述第一直轴电流获取所述电机线圈的第二加热功率；
[0018]目标电流获取模块，用于当所述第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标加热功率之间的偏差不在预设范围内时，根据所述目标驱动功率调节所述第一交轴电流和所述第一直轴电流至目标交轴电流和目标直轴电流，使所述第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标加热功率之间的偏差在预设范围内，以及当所述第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标加热功率之间的偏差在预设范围内时，将所述第一交轴电流和所述第一直轴电流设置为目标交轴电流和目标直轴电流；
[0019]占空比获取模块，用于获取每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置，并根据所述目标交轴电流、所述目标直轴电流、所述目标充放电电流、所述每相线圈上的采样电流值以及所述电机转子位置计算所述可逆PWM整流器中每相桥臂的占空比。
[0020]本申请第四方面提供一种车辆，所述车辆还包括第三方面所述的能量转换装置的协同控制装置。
[0021]本申请提出的一种能量转换装置的协同控制方法、装置、存储介质及车辆的技术效果在于：通过采用包括可逆PWM整流器和电机线圈的能量转换装置，使该能量转换装置与外部的电池连接以及通过充放电口与供电设备或者用电设备连接时，获取目标加热功率、目标驱动功率以及目标充放电功率，根据目标充放电功率获取第一加热功率，根据目标驱动功率获取第一交轴电流和第一直轴电流，根据所述第一交轴电流和第一直轴电流获取所述电机线圈的第二加热功率，再根据第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标加热功率之间的关系调节第一交轴电流和第一直轴电流以得到目标交轴电流和目标直轴电流，再根据目标交轴电流、目标直轴电流、目标充放电电流、每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置计算所述PWM整流器中每相桥臂的占空比，根据占空比控制PWM整流器中每相桥臂上开关器件的导通和关断，实现了并使外部的电池或者供电设备输出的电流流经电机
线圈以产生热量，以加热流经电机线圈的冷却管中的冷却液，当该冷却液流经动力电池时加热动力电池，可省去额外动力电池加热装置，降低了整个装置的成本，确保电池在低温状态下的充放电得到保障，同时实现了充放电过程、加热过程和扭矩输出过程中的两者或者三者协同工作。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的结构示意图；
[0024]图2是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的协同控制方法的流程图；
[0025]图3是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的协同控制方法中的步骤S20的流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能量转换装置的协同控制方法，其特征在于，所述能量转换装置包括可逆PWM整流器和电机线圈，所述可逆PWM整流器连接所述电机线圈，外部的电池的正极端和负极端分别连接所述可逆PWM整流器的第一汇流端和第二汇流端，外部的充放电口的第一端和第二端分别连接所述电机线圈引出的至少一条中性线和所述可逆PWM整流器的第二汇流端；所述协同控制方法包括：获取目标加热功率、目标驱动功率以及目标充放电功率；根据所述目标充放电功率获取所述外部的充放电口输出到所述中性线的目标充放电电流，并根据所述目标充放电电流获取所述电机线圈的第一加热功率；根据所述目标驱动功率获取基于电机转子磁场定向的同步旋转坐标系中的第一交轴电流和第一直轴电流，并根据所述第一交轴电流和所述第一直轴电流获取所述电机线圈的第二加热功率；当所述第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标加热功率之间的偏差不在预设范围内时，根据所述目标驱动功率调节所述第一交轴电流和所述第一直轴电流至目标交轴电流和目标直轴电流，使所述第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标加热功率之间的偏差在预设范围内；获取每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置，并根据所述目标交轴电流、所述目标直轴电流、所述目标充放电电流、所述每相线圈上的采样电流值以及所述电机转子位置计算所述可逆PWM整流器中每相桥臂的占空比。2.如权利要求1所述的协同控制方法，其特征在于，所述根据所述第一交轴电流和所述第一直轴电流获取所述电机线圈的第二加热功率之后还包括：当所述第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标加热功率之间的偏差在预设范围内时，将所述第一交轴电流和所述第一直轴电流设置为目标交轴电流和目标直轴电流。3.如权利要求1所述的协同控制方法，其特征在于，当所述目标充放电功率为零时，所述目标充放电电流和所述第一加热功率为零，则所述协同控制方法包括：获取目标加热功率以及目标驱动功率；根据所述目标驱动功率获取基于电机转子磁场定向的同步旋转坐标系中的第一交轴电流和第一直轴电流，并根据所述第一交轴电流和所述第一直轴电流获取所述电机线圈的第二加热功率；当所述第二加热功率与所述目标加热功率之间的偏差不在预设范围内时，根据所述目标驱动功率调节所述第一交轴电流和所述第一直轴电流至目标交轴电流和目标直轴电流，使所述第二加热功率与所述目标加热功率之间的偏差在预设范围内；当所述第二加热功率与所述目标加热功率之间的偏差在预设范围内时，将所述第一交轴电流和所述第一直轴电流设置为目标交轴电流和目标直轴电流；获取每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置，并根据所述目标交轴电流、所述目标直轴电流、所述每相线圈上的采样电流值以及所述电机转子位置计算所述可逆PWM整流器中每相桥臂的占空比；或者，当所述目标加热功率为零时，所述协同控制方法包括：获取目标充放电功率以及目标驱动功率；
根据目标充放电功率获取所述外部的充放电口输出到所述中性线的目标充放电电流；根据所述目标驱动功率获取第一交轴电流和第一直轴电流，将所述第一交轴电流和所述第一直轴电流设置为目标交轴电流和目标直轴电流；获取每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置，并根据目标交轴电流、目标直轴电流、目标充放电电流、每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置计算所述可逆PWM整流器中每相桥臂的占空比；或者，当所述目标驱动功率为零时，则所述协同控制方法包括：获取目标加热功率以及目标充放电功率；根据所述目标充放电功率获取所述外部的充放电口输出到所述中性线的目标充放电电流，并根据所述目标充放电电流获取所述电机线圈的第一加热功率；根据所述目标加热功率和所述第一加热功率获取目标交轴电流和目标直轴电流；获取每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置，并根据目标交轴电流、目标直轴电流、目标充放电电流、每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置计算所述可逆PWM整流器中每相桥臂的占空比。4.如权利要求1或2所述的协同控制方法，其特征在于，所述根据目标充放电功率获取所述外部的充放电口输出到所述中性线的目标充放电电流，包括：当连接到所述外部的充放电口的所述外部的电源的充电模式为恒流充放电模式，根据所述目标充放电功率获取所述外部的电源的目标电压；获取充放电口的实际电压，根据所述目标电压和所述充放电口的实际电压获取电压差值；对所述电压差值进行闭环控制获取输出到所述中性线的目标充放电电流；或，当连接到所述外部的充放电口的所述外部电源为恒压充放电模式，根据所述目标充放电功率获取所述外部的充放电口的电流作为所述外部的充放电口输出到所述中性线目标充放电电流。5.如权利要求1或2所述的协同控制方法，其特征在于，所述根据目标驱动功率获取基于电机转子磁场定向的同步旋转坐标系中的第一交轴电流和第一直轴电流，包括：根据所述目标驱动功率在预定的扭矩曲线图中进行查表获取第一交轴电流和第一直轴电流。6.如权利要求1或2所述的协同控制方法，其特征在于，所述根据所述目标驱动功率调节所述第一交轴电流和所述第一直轴电流至目标交轴电流和目标直轴电流，使所述第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标加热功率之间的偏差在预设范围内，包括：在预定的扭矩曲线图中进行查表获取另一组交轴电流和直轴电流，直至使所述第一加热功率与所述第二加热功率的和与所述目标加热功率之间的偏差在预设范围内。7.如权利要求4所述的协同控制方法，其特征在于，所述获取每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置，并根据目标交轴电流、目标直轴电流、目标充放电电流、每相线圈上的采样电流值以及电机转子位置计算所述可逆PWM整流器中每相桥臂的占空比，包括：根据所述每相线圈上的采样电流值获取电机线圈基于同步旋转坐标系的实际零轴电流，并根据所述每相线圈上的采样电流值和所述电机转子位置获取每套绕组的实际交轴电流和实际直轴电流；
根据所述目标交轴电流和所述实际交轴电流、所述目标直轴电流和所述实际直轴电流分别进行闭环控制获取直轴参考电压和交轴参考电压，根据所述直轴参考电压、交轴参考电压以及所述电机转子位置获取每相桥臂的的第一占空比；根据所述目标充放电电流和所述实际零轴电流获取每相桥臂的电压调节值，根据每相桥臂的电压调节值获取第二占空比；根据每相桥臂的第一占空比和所述每相桥臂的第二占空比计算获取每相桥臂的占空比。8.如权利要求7所述的协同控制方法，其特征在于，所述根据所述每相线圈上的采样电流值获取基于同步旋转坐标系的实际零轴电流，包括：根据以下计算公式获取同步旋转坐标系的实...

【专利技术属性】
技术研发人员：廉玉波，凌和平，李吉成，潘华，牟利，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：