车辆、能量转换装置及其控制方法制造方法及图纸

本申请技术方案提供一种车辆、能量转换装置及其控制方法，能量转换装置包括能量转换装置包括电机逆变器、电机绕组、开关模块、储能模块以及控制器，控制方法包括在驱动模式下且开关模块出现故障导通时，获取车辆当前速度状态；根据车辆当前速度状态控制电机逆变器调节流经电机绕组上的电流值以调节电机输出扭矩值，以及使储能模块的电压保持在预设范围，通过根据车辆当前速度状态选择对应的控制方式调节流经电机绕组上的电流值进而调节电机输出扭矩值和储能模块的电压，可以提升电机扭矩的输出精度，并且通过调节储能模块的电压，使储能模块的温升在合理范围内，同时缓解了电流波动引起的电磁干扰的问题。波动引起的电磁干扰的问题。波动引起的电磁干扰的问题。

【技术实现步骤摘要】
车辆、能量转换装置及其控制方法


[0001]本申请涉及车辆
，尤其涉及一种车辆、能量转换装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的广泛使用，电池包组可作为动力源应用在各个领域中，目前高压系统呈现出集成的趋势，特别是将驱动系统和其他系统集成更加普遍，但是高度集成之后也存在一系列与失效相关的问题。现有技术中通常在电池包组驱动电机工作时，将电机与储能模块之间的开关器件断开，实现电池包组通过电机进行驱动，但是当电机进行驱动的过程中，开关器件出现故障失效烧结时，电机与储能模块联通，电机与储能模块之间持续进行充放电，导致对电机输出扭矩的控制精度的降低，以及使储能模块的温度快速增加，同时产生电磁干扰等问题。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种车辆、能量转换装置及其控制方法，可以通过电机逆变器控制电机输出扭矩以及储能模块的电压，进而避免储能模块的温度快速增加，并且减少了电磁干扰。
[0004]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控制方法，所述能量转换装置包括电机逆变器、电机绕组、开关模块以及储能模块；
[0005]所述电机逆变器的第一汇流端与电池包的正极连接，所述电机逆变器的第二汇流端与所述电池包的负极连接，所述电机绕组的第一端与所述电机逆变器连接，所述电机绕组的第二端共接形成中性点，所述储能模块和所述开关模块连接在所述电机绕组的中性点和所述电机逆变器的第二汇流端之间，其中，所述储能模块和所述开关模块串联连接；
[0006]在驱动模式下，所述开关模块断开，所述电机逆变器、所述电机绕组与所述电池包形成电机驱动电路；
[0007]在加热模式下，所述开关模块导通，所述电机逆变器、所述电机绕组、所述开关模块、所述储能模块与所述电池包形成加热电路，通过控制所述电机逆变器使所述电池包与所述储能模块之间进行循环充放电，以实现所述电池内部的发热；
[0008]所述控制方法包括：
[0009]在驱动模式下且所述开关模块出现故障导通时，获取车辆当前速度状态；
[0010]根据车辆当前速度状态控制所述电机逆变器调节流经所述电机绕组上的电流值以使所述电机输出扭矩，以及使所述储能模块的电压保持在预设范围。
[0011]本申请第二方面提供一种能量转换装置，所述能量转换装置包括电机逆变器、电机绕组、开关模块以及储能模块；
[0012]所述电机逆变器的第一汇流端与电池包的正极连接，所述电机逆变器的第二汇流端与所述电池包的负极连接，所述电机绕组的第一端与所述电机逆变器连接，所述电机绕组的第二端共接形成中性点，所述储能模块和所述开关模块连接在所述电机绕组的中性点
和所述电机逆变器的第二汇流端之间，其中，所述储能模块和所述开关模块串联连接；
[0013]在驱动模式下，所述开关模块断开，所述电机逆变器、所述电机绕组与所述电池包形成电机驱动电路；
[0014]在加热模式下，所述开关模块导通，所述电机逆变器、所述电机绕组、所述开关模块、所述储能模块与所述电池包形成加热电路，通过控制所述电机逆变器使所述电池与所述储能模块之间进行循环充放电，以实现所述电池内部的发热；
[0015]所述能量转换装置还包括控制器，所述控制器用于：
[0016]在驱动模式下且所述开关模块出现故障导通时，获取车辆当前速度状态；
[0017]根据所述车辆当前速度状态，控制所述电机逆变器调节流经所述电机绕组上的电流值以使所述电机输出扭矩，以及使所述储能模块的电压保持在预设范围。
[0018]本申请第三方面提供一种车辆，包括第一方面所述的能量转换装置。
[0019]本申请技术方案提供一种车辆、能量转换装置及其控制方法，能量转换装置包括能量转换装置包括电机逆变器、电机绕组、开关模块、储能模块以及控制器，在驱动模式下，开关模块断开，电机逆变器、电机绕组与电池包形成电机驱动电路；在加热模式下，开关模块导通，电机逆变器、电机绕组、开关模块、储能模块与电池包形成加热电路；控制方法包括在驱动模式下且开关模块出现故障导通时，获取车辆当前速度状态；根据车辆当前速度状态控制电机逆变器调节流经电机绕组上的电流值以调节电机输出扭矩值，以及使储能模块的电压保持在预设范围，通过根据车辆当前速度状态选择对应的控制方式调节流经电机绕组上的电流值进而调节电机输出扭矩值和储能模块的电压，可以提升电机扭矩的输出精度，并且通过调节储能模块的电压，使储能模块的电压保持稳定，使储能模块的温升在合理范围内，同时缓解了电流波动引起的电磁干扰的问题。
附图说明
[0020]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。
[0021]图1是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的电路图；
[0022]图2是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的控制方法的流程图；
[0023]图3是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的电路图；
[0024]图4是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的电流流向图；
[0025]图5是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向图；
[0026]图6是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向图；
[0027]图7是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向图；
[0028]图8是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的PWM控制信号波形图；
[0029]图9是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的PWM控制信号另一波形图；
[0030]图10是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的控制方法中的步骤S102的流程图；
[0031]图11是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的控制方法中的步骤S104的流
程图；
[0032]图12是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的控制方法中的步骤S403之后的流程图；
[0033]图13是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的控制方法中的步骤S404的流程图；
[0034]图14是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的控制方法中的步骤S403之后的另一流程图；
[0035]图15是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的控制方法中的步骤S407的另一流程图；
[0036]图16是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的控制方法的控制结构框图。
具体实施方式
[0037]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0038]为了说明本申请的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0039]本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能量转换装置的控制方法，其特征在于，所述能量转换装置包括电机逆变器、电机绕组、开关模块以及储能模块；所述电机逆变器的第一汇流端与电池包的正极连接，所述电机逆变器的第二汇流端与所述电池包的负极连接，所述电机绕组的第一端与所述电机逆变器连接，所述电机绕组的第二端共接形成中性点，所述储能模块和所述开关模块连接在所述电机绕组的中性点和所述电机逆变器的第二汇流端之间，其中，所述储能模块和所述开关模块串联连接；在驱动模式下，所述开关模块断开，所述电机逆变器、所述电机绕组与所述电池包形成电机驱动电路；在加热模式下，所述开关模块导通，所述电机逆变器、所述电机绕组、所述开关模块、所述储能模块与所述电池包形成加热电路，通过控制所述电机逆变器使所述电池包与所述储能模块之间进行循环充放电，以实现所述电池内部的发热；所述控制方法包括：在驱动模式下且所述开关模块出现故障导通时，获取车辆当前速度状态；根据所述车辆当前速度状态控制所述电机逆变器调节流经所述电机绕组上的电流值以调节电机输出扭矩值，以及使所述储能模块的电压保持在预设范围内。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆当前速度状态控制所述电机逆变器调节流经所述电机绕组上的电流值，包括：当车辆当前速度状态为低速运行状态时，控制所述电机逆变器中各相桥臂的上桥臂或者下桥臂同时导通的时间，调节流经所述电机绕组上的电流值。3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述电机逆变器中各相桥臂的上桥臂或者下桥臂同时导通的时间，包括：在所述加热电路的一个充放电周期内，控制所述电机逆变器中各相桥臂的上桥臂同时导通的时间不等于各相桥臂的下桥臂同时导通的时间。4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆当前速度状态控制所述电机逆变器调节流经所述电机绕组上的电流值，包括：当车辆当前速度状态为高速运行状态时，获取电机目标扭矩输出值和所述储能模块的目标电压；根据所述电机目标扭矩输出值、所述储能模块的目标电压以及所述电池包的供电电压控制所述电机逆变器中各相桥臂的通断状态，以同时调节所述储能模块的电压保持在预设范围和电机输出扭矩值。5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述电机目标扭矩输出值、所述储能模块的目标电压以及所述电池包的供电电压控制所述三相桥臂的通断状态，包括：根据电机转子位置、所述电池包的供电电压以及所述电机目标扭矩输出值获取电机绕组的每相绕组的目标电流；根据所述储能模块的目标电压和所述电池包的供电电压获取所述电机逆变器的控制脉冲的第一平均占空比；根据所述第一平均占空比和所述每相绕组的目标电流获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比，根据每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比对每相桥臂进行控制，以调节所述储能模块的电压和所述电机输出扭矩值。
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述储能模块的目标电压和所述电池包的供电电压获取所述电机逆变器的控制脉冲的第一平均占空比，包括：根据所述储能模块的目标电压和所述电池包的供电电压通过以下公式获取所述电机逆变器的控制脉冲的第一平均占空比：U1＝U2×
D
0-IR，其中，U2为电池包的供电电压，U1为储能模块的目标电压，D0为电机逆变器的控制脉冲的第一平均占空比，I为电机绕组的输入电流值，R为电机绕组的等效电阻值。7.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌和平，潘华，谢朝，谢飞跃，宋金梦，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：