零扭矩控制方法、装置、系统、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:33040478 阅读:18 留言:0更新日期:2022-04-15 09:21
本发明专利技术提供了一种零扭矩控制方法、装置、系统、电子设备及存储介质,用于控制由电机电感与逆变器组成的boost充电电路的升压充电。包括以下步骤:获取高压侧充电电池的需求电流;根据预设电流不均衡策略和需求电流,计算低压侧供电电源的三相输出电流;根据三相输出电流,对充电电池进行恒流充电,直至充电电池的电压达到预设截止充电电压;根据预设截止充电电压,对充电电池进行恒压充电。本发明专利技术提供的零扭矩控制方法、装置、系统、电子设备及存储介质,在实现充电功能的同时,显著减小了三相电流流过定子绕组产生的扭矩,能够大大降低在升压充电过程中因电机产生扭矩导致的安全隐患,显著提升了升压充电的安全性。显著提升了升压充电的安全性。显著提升了升压充电的安全性。

【技术实现步骤摘要】
零扭矩控制方法、装置、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及新能源汽车充电
,尤其是涉及一种零扭矩控制方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着环保意识的提高和新能源汽车相关技术的快速发展,新能源汽车的应用也越来越广泛。这其中,新能源汽车800V系统在充电环节具有较大优势,800V的高压电池组及其配套的充电设备进一步将目前快充130~150kW充电功率向350kW大幅提升。其目标是30分钟内充电至500公里续航里程,或是15分钟内获得250公里以上的续航里程。这让超快充电首次有了接近传统汽油柴油在加油站加油的高效体验。
[0003]然而,我国大部分还都是400V的直流充电桩,800V的充电桩还未普及,由于整车系统的电池电压是800V,充电桩是400V,因此,就需要一个boost电路把400V的电压升高到800V后对电池进行充电。
[0004]为了解决上述问题,现有技术中,其中一种解决方案是单独增加一个boost电路,该方案的缺陷在于不仅导致成本增加,而且还会浪费一定的空间。
[0005]另外一种解决方案为:利用电机电感与逆变器组成的boost充电电路。在停车充电不需要输出扭矩时,从电机的中性点引出线束接到400伏直流充电桩上组成boost电路,通过控制功率器件的开关,把400V的电压升高到800V对电池进行充电,这样利用现有的设备实现了充电功能,大大节省了成本,而且能同时兼容两种充电方案。然而,在实际应用时,当采用该方式充电时,三相定子绕组会流过电流,产生磁场,由于转子是由永磁体组成,定转子磁场相互作用会产生扭矩,电机存在扭矩会带来一定的安全隐患。
[0006]因此,如何提供一种零扭矩控制方法,以减小基于电机电感与逆变器组成的boost充电电路在充电时产生的扭矩,提高升压充电的安全性,日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
[0007]需要说明的是,公开于该专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术一般
技术介绍
的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于,针对现有技术中存在的上述缺陷,提供一种零扭矩控制方法、装置、系统、电子设备及存储介质,以减小基于电机电感与逆变器组成的boost充电电路在充电时产生的扭矩,提高升压充电的安全性。
[0009]为实现上述目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种零扭矩控制方法,用于控制由电机电感与逆变器组成的boost充电电路的升压充电,所述零扭矩控制方法包括:
[0010]获取高压侧充电电池的需求电流;
[0011]根据预设电流不均衡策略和所述需求电流,计算低压侧供电电源的三相输出电
流;其中,所述预设电流不均衡策略包括所述电机输出扭矩为零时,电机轴转角位置与三相电流的对应关系;
[0012]根据所述三相输出电流,对所述充电电池进行恒流充电,直至所述充电电池的电压达到预设截止充电电压;
[0013]根据所述预设截止充电电压,对所述充电电池进行恒压充电。
[0014]可选地,所述获取高压侧充电电池的需求电流,包括:
[0015]采用外环电压环、内环电流环的双环控制策略,将外环电压环的输出电流与所述充电电池的请求电流取小后,得到所述需求电流;
[0016]将所述需求电流作为所述内环电流环的输入电流。
[0017]可选地,在所述根据预设电流不均衡策略和所述需求电流,计算低压侧供电电源的三相输出电流之前,还包括:
[0018]获取所述电机输出扭矩为零时,电机轴转角位置与三相电流的对应关系。
[0019]可选地,所述获取所述电机输出扭矩为零时,电机轴转角位置与三相电流的对应关系,包括:
[0020]使用有限元仿真软件,建立电机的有限元模型;
[0021]使用所述有限元模型进行仿真,对于电机轴360度每个转角位置,调整供电电源的三相输出电流值,获取扭矩为零时的三相电流各相的电流采样值;
[0022]记录所述转角位置和所述三相电流各相的电流采样值的对应关系,得到所述电机轴转角位置与三相电流的对应关系。
[0023]可选地,所述根据预设电流不均衡策略和所述需求电流,计算低压侧供电电源的三相输出电流,包括:
[0024]获取当前的电机轴转角位置;
[0025]根据所述当前的电机轴转角位置和所述电机轴转角位置与三相电流的对应关系,得到三相电流各相的电流采样值,并根据所述电流采样值,计算当前三相输出电流的比例;
[0026]根据所述当前三相输出电流的比例,分解所述需求电流,得到三相期望电流;
[0027]求所述三相期望电流与实际电流的差值,作为所述低压侧供电电源的三相输出电流。
[0028]可选地,所述根据所述三相输出电流,对所述充电电池进行恒流充电,直至所述充电电池的电压达到预设截止充电电压,包括:
[0029]将内环电流环的电流输出至所述逆变器;其中,所述内环电流环的输出为三相占空比;
[0030]当控制收敛后每相的实际电流值与期望电流值相等。
[0031]根据本专利技术的第一方面,本专利技术还提供了一种零扭矩控制装置,用于控制由电机电感与逆变器组成的boost充电电路的升压充电,所述零扭矩控制装置包括:
[0032]需求电流获取模块,被配置为获取高压侧充电电池的需求电流;
[0033]三相输出电流获取模块,被配置为根据预设电流不均衡策略和所述需求电流,计算低压侧供电电源的三相输出电流;其中,所述预设电流不均衡策略包括所述电机输出扭矩为零时,电机轴转角位置与三相电流的对应关系;
[0034]恒流充电控制模块,被配置为根据所述三相输出电流,对所述充电电池进行恒流
充电,直至所述充电电池的电压达到预设截止充电电压;
[0035]恒压充电控制模块,被配置为根据所述预设截止充电电压,对所述充电电池进行恒压充电。
[0036]根据本专利技术的第二方面,本专利技术还提供了一种充电系统,所述充电系统包括高压侧充电电池、低压侧充电电源、零扭矩控制单元以及由电机电感与逆变器组成的boost充电电路;
[0037]其中,所述零扭矩控制单元包括上述的零扭矩控制装置或采用上述任一项所述的零扭矩控制方法控制所述低压侧充电电源向所高压侧充电电池充电。
[0038]根据本专利技术的第三方面,本专利技术还提供了一种电子设备,所述电子设备包括处理器以及存储设备,所述处理器适于实现各指令,所述存储设备适于存储多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至6中任一项所述的零扭矩控制方法的步骤。
[0039]根据本专利技术的第四方面,本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现上述任一项所述的零扭矩控制方法的步骤。
[0040]与现有技术相比,本专利技术提供一种零扭矩控制方法、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零扭矩控制方法,其特征在于,用于控制由电机电感与逆变器组成的boost充电电路的升压充电,所述零扭矩控制方法包括:获取高压侧充电电池的需求电流;根据预设电流不均衡策略和所述需求电流,计算低压侧供电电源的三相输出电流;其中,所述预设电流不均衡策略包括所述电机输出扭矩为零时,电机轴转角位置与三相电流的对应关系;根据所述三相输出电流,对所述充电电池进行恒流充电,直至所述充电电池的电压达到预设截止充电电压;根据所述预设截止充电电压,对所述充电电池进行恒压充电。2.根据权利要求1所述的零扭矩控制方法,其特征在于,所述获取高压侧充电电池的需求电流,包括:采用外环电压环、内环电流环的双环控制策略,将外环电压环的输出电流与所述充电电池的请求电流取小后,得到所述需求电流;将所述需求电流作为所述内环电流环的输入电流。3.根据权利要求1所述的零扭矩控制方法,其特征在于,在所述根据预设电流不均衡策略和所述需求电流,计算低压侧供电电源的三相输出电流之前,还包括:获取所述电机输出扭矩为零时,电机轴转角位置与三相电流的对应关系。4.根据权利要求3所述的零扭矩控制方法,其特征在于,所述获取所述电机输出扭矩为零时,电机轴转角位置与三相电流的对应关系,包括:使用有限元仿真软件,建立电机的有限元模型;使用所述有限元模型进行仿真,对于电机轴360度每个转角位置,调整供电电源的三相输出电流值,获取扭矩为零时的三相电流各相的电流采样值;记录所述转角位置和所述三相电流各相的电流采样值的对应关系,得到所述电机轴转角位置与三相电流的对应关系。5.根据权利要求1所述的零扭矩控制方法,其特征在于,所述根据预设电流不均衡策略和所述需求电流,计算低压侧供电电源的三相输出电流,包括:获取当前的电机轴转角位置;根据所述当前的电机轴转角位置和所述电机轴转角位置与三相电流的对应关系,得到三相电流各相的电流采样值,并根据所述电流采样值,计算当前三相输出电流的比例;根据所述当前三相输出电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:尤朝杰崔永生黄文祥杨红刘宁王小昆王振世黄文卿刘宁
申请(专利权)人:联合汽车电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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