一种混合动力车辆的电机转速控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种混合动力车辆的电机转速控制方法及系统，方法包括以下步骤：电机控制器内预设有：预设转矩、电机允许最大转速、电机预设最大转速；电机控制器采集电机的当前转速，与电机允许最大转速或电机预设最大转速比较；当当前转速大于电机允许最大转速时，控制电机的输出转矩为0；当当前转速小于电机预设最大转速时，控制电机的输出转矩为预设转矩；当当前转速大于电机预设最大转速且小于等于电机允许最大转速时，以偏差转矩为控制变量控制电机的输出转矩逐级或瞬时降低，当当前转速下降至电机预设最大最大转速时，维持当前转矩为电机的输出转矩。由此对转速响应的速度及精度的需求降低，不会由于转速响应的速度和精度而发生转速波动。而发生转速波动。而发生转速波动。

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力车辆的电机转速控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及电机控制领域，尤其涉及一种混合动力车辆的电机转速控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着混合动力车辆的快速发展，对于其中的电机控制，成为各厂家主要的设计方向。其中，电机通过扭矩环来进行工作，但是扭矩环无法控制转速。而进行台架测试及实际工作时，均需要在扭矩环控制模式下进行限速，使电机能够工作在限制速度下，这种扭矩环限制转速的控制方法能够在大负载的工况下保持输出扭矩。同时配合控制器原有的超速保护能够使得扭矩环下控制转速及超速保护兼具。
[0003]虽然知晓限速的要求，但之前扭矩环控制模式下对转矩控制方法是电机控制器直接将给定转矩输出，不对转速进行控制。虽然电机控制器有超速保护功能，可在实际转速达到电机允许最大转速时将转矩输出限制为，防止电机损坏，但是这种保护功能只能保护电机不损坏，无法将转速维持在需要的最大转速。
[0004]因此，需要一种新型的混合动力车辆的电机转速控制方法，解决使用者在大负载情况下扭矩的快速输出要求，响应负载变化下的速度控制。

技术实现思路

[0005]为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种混合动力车辆的电机转速控制方法及系统，控制方法中不需要单独的标定工作，可以显著提高开发进度，同时对转速响应的速度及精度的需求降低，并且不会由于转速响应的速度和精度而发生转速波动的情况。
[0006]本专利技术公开了一种混合动力车辆的电机转速控制方法，电机转速控制方法执行于扭矩环控制模式，包括以下步骤：
[0007]电机控制器内预设有：预设转矩、电机允许最大转速、电机预设最大转速、其中电机允许最大转速大于电机预设最大转速；
[0008]电机控制器基于预设转矩控制混合动力车辆的电机，并实时采集电机的当前转速，并将当前转速与电机允许最大转速或电机预设最大转速比较；
[0009]当当前转速大于电机允许最大转速时，电机控制器控制电机的输出转矩为0；
[0010]当当前转速小于电机预设最大转速时，电机控制器控制电机的输出转矩为预设转矩；
[0011]当当前转速大于电机预设最大转速且小于等于电机允许最大转速时，电机控制器计算当前转速和电机预设最大转速的偏差转速，并根据偏差转速计算一偏差转矩，电机控制器以偏差转矩为控制变量控制电机的输出转矩逐级或瞬时降低，并重复比较当前转速和电机预设最大转速；当当前转速下降至电机预设最大转速时，维持当前转矩为电机的输出转矩。
[0012]优选地，电机控制器内还预设有第一缓冲时段和第二缓冲时段；
[0013]当当前转速大于电机允许最大转速，且自当前转速大于额定转速持续超过第一缓冲时段时，电机控制器控制电机的输出转矩为0，否则电机控制器维持基于预设转矩控制电机；
[0014]当当前转速小于电机预设最大转速，且自当前转速小于电机预设最大转速持续超过第一缓冲时段时，电机控制器控制电机的输出转矩为预设转矩；
[0015]当当前转速大于电机预设最大转速且小于等于电机允许最大转速，且自当前转速大于电机预设最大转速且小于等于电机允许最大转速持续超过第一缓冲时段时，电机控制器计算当前转速和电机预设最大转速的偏差转速，否则电机控制器维持基于预设转矩控制电机；
[0016]当当前转速下降至电机允许最大转速，且自当前转速下降至电机允许最大转速持续超过第二缓冲时段时，维持当前转矩为电机的输出转矩。
[0017]优选地，当当前转速大于电机预设最大转速且小于等于电机允许最大转速时，电机控制器计算当前转速和电机预设最大转速的偏差转速，并根据偏差转速计算一偏差转矩，电机控制器以偏差转矩为控制变量控制电机的输出转矩逐级或瞬时降低的步骤包括：
[0018]电机控制器计算偏差转速与电机预设最大转速的比值，并将预设转矩乘以比值以计算偏差转矩，并将预设转矩减去偏差转矩作为更新转矩；
[0019]电机控制器控制电机的输出转矩为更新转矩。
[0020]优选地，电机控制器控制电机的输出转矩为更新转矩的步骤包括：
[0021]当前转速的变化基于一迟滞时间落后于输出转矩的变化；
[0022]电机控制器于迟滞时间内将预设转矩线性或非线性下降至更新转矩的n％，其中80≤n＜100；
[0023]当当前转速出现拐点时，电机控制器控制电机的当前转矩为更新转矩并维持，使得当前转速逐渐下降至电机预设最大转速。
[0024]优选地，还包括以下步骤：
[0025]当预设转矩或电机预设最大转速变更为最新转矩或最新最大转速时，电机控制器再次将当前转速与最新最大转速比较；
[0026]当当前转速小于最新最大转速时，电机控制器控制电机的输出转矩为最新转矩；
[0027]当当前转速大于最新最大转速且小于等于电机允许最大转速时，电机控制器计算当前转速和最新最大转速的偏差转速，并根据偏差转速计算一偏差转矩，电机控制器以偏差转矩为控制变量控制电机的输出转矩逐级或瞬时降低，并重复比较当前转速和最新最大转速；当当前转速下降至最新最大转速时，维持当前转矩为电机的输出转矩，并修改更新转矩为当前转矩。
[0028]本专利技术还公开了一种混合动力车辆的电机转速控制系统，电机转速控制系统执行于扭矩环控制模式，包括：
[0029]电机控制器，其内预设有：预设转矩、电机允许最大转速、电机预设最大转速、其中电机允许最大转速大于电机预设最大转速；
[0030]电机，设于混合动力车辆内，受控于电机控制器；
[0031]电机控制器基于预设转矩控制混合动力车辆的电机，并实时采集电机的当前转
速，并将当前转速与电机允许最大转速或电机预设最大转速比较；
[0032]当当前转速大于电机允许最大转速时，电机控制器控制电机的输出转矩为0；
[0033]当当前转速小于电机预设最大转速时，电机控制器控制电机的输出转矩为预设转矩；
[0034]当当前转速大于电机预设最大转速且小于等于电机允许最大转速时，电机控制器计算当前转速和电机预设最大转速的偏差转速，并根据偏差转速计算一偏差转矩，电机控制器以偏差转矩为控制变量控制电机的输出转矩逐级或瞬时降低，并重复比较当前转速和电机预设最大转速；当当前转速下降至电机预设最大转速时，维持当前转矩为电机的输出转矩。
[0035]优选地，电机控制器内还预设有第一缓冲时段和第二缓冲时段；
[0036]当当前转速大于电机允许最大转速，且自当前转速大于额定转速持续超过第一缓冲时段时，电机控制器控制电机的输出转矩为0，否则电机控制器维持基于预设转矩控制电机；
[0037]当当前转速小于电机预设最大转速，且自当前转速小于电机预设最大转速持续超过第一缓冲时段时，电机控制器控制电机的输出转矩为预设转矩；
[0038]当当前转速大于电机预设最大转速且小于等于电机允许最大转速，且自当前转速大于电机预设最大转速且小于等于电机允许最大转速持续超过第一缓冲时段时，电机控制器计算当前转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车辆的电机转速控制方法，其特征在于，所述电机转速控制方法执行于扭矩环控制模式，包括以下步骤：电机控制器内预设有：预设转矩、电机允许最大转速、电机预设最大转速、其中所述电机允许最大转速大于所述电机预设最大转速；电机控制器基于所述预设转矩控制混合动力车辆的电机，并实时采集所述电机的当前转速，并将所述当前转速与所述电机允许最大转速或电机预设最大转速比较；当所述当前转速大于所述电机允许最大转速时，所述电机控制器控制所述电机的输出转矩为0；当所述当前转速小于所述电机预设最大转速时，所述电机控制器控制所述电机的输出转矩为所述预设转矩；当所述当前转速大于所述电机预设最大转速且小于等于所述电机允许最大转速时，所述电机控制器计算所述当前转速和电机预设最大转速的偏差转速，并根据所述偏差转速计算一偏差转矩，所述电机控制器以所述偏差转矩为控制变量控制所述电机的输出转矩逐级或瞬时降低，并重复比较所述当前转速和电机预设最大转速；当所述当前转速下降至所述电机预设最大转速时，维持当前转矩为所述电机的输出转矩。2.如权利要求1所述的电机转速控制方法，其特征在于，所述电机控制器内还预设有第一缓冲时段和第二缓冲时段；当所述当前转速大于所述电机允许最大转速，且自所述当前转速大于所述额定转速持续超过所述第一缓冲时段时，所述电机控制器控制所述电机的输出转矩为0，否则所述电机控制器维持基于所述预设转矩控制所述电机；当所述当前转速小于所述电机预设最大转速，且自所述当前转速小于所述电机预设最大转速持续超过所述第一缓冲时段时，所述电机控制器控制所述电机的输出转矩为所述预设转矩；当所述当前转速大于所述电机预设最大转速且小于等于所述电机允许最大转速，且自所述当前转速大于所述电机预设最大转速且小于等于所述电机允许最大转速持续超过所述第一缓冲时段时，所述电机控制器计算所述当前转速和电机预设最大转速的偏差转速，否则所述电机控制器维持基于所述预设转矩控制所述电机；当所述当前转速下降至所述电机允许最大转速，且自所述当前转速下降至所述电机允许最大转速持续超过所述第二缓冲时段时，维持当前转矩为所述电机的输出转矩。3.如权利要求1所述的电机转速控制方法，其特征在于，当所述当前转速大于所述电机预设最大转速且小于等于所述电机允许最大转速时，所述电机控制器计算所述当前转速和电机预设最大转速的偏差转速，并根据所述偏差转速计算一偏差转矩，所述电机控制器以所述偏差转矩为控制变量控制所述电机的输出转矩逐级或瞬时降低的步骤包括：所述电机控制器计算所述偏差转速与所述电机预设最大转速的比值，并将所述预设转矩乘以所述比值以计算偏差转矩，并将所述预设转矩减去所述偏差转矩作为更新转矩；所述电机控制器控制所述电机的输出转矩为所述更新转矩。4.如权利要求3所述的电机转速控制方法，其特征在于，所述电机控制器控制所述电机的输出转矩为所述更新转矩的步骤包括：所述当前转速的变化基于一迟滞时间落后于所述输出转矩的变化；
所述电机控制器于所述迟滞时间内将所述预设转矩线性或非线性下降至所述更新转矩的n％，其中80≤n＜100；当所述当前转速出现拐点时，所述电机控制器控制所述电机的当前转矩为更新转矩并维持，使得所述当前转速逐渐下降至所述电机预设最大转速。5.如权利要求1所述的电机转速控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：当所述预设转矩或电机预设最大转速变更为最新转矩或最新最大转速时，所述电机控制器再次将所述当前转速与所述最新最大转速比较；当所述当前转速小于所述最新最大转速时，所述电机控制器控制所述电机的输出转矩为所述最新转矩；当所述当前转速大于所述最新最大转速且小于等于所述电机允许最大转速时，所述电机控制器计算所述当前转速和最新最大转速的偏差转速，并根据所述偏差转速计算一偏差转矩，所述电机控制器以所述偏差转矩为控制变量控制所述电机的输出转矩逐级或瞬时降低，并重复...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，
申请(专利权)人：臻驱科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：