一种车辆控制方法及车辆驱动系统技术方案

本申请公开了一种车辆控制方法，用于控制一车辆驱动系统的一电容纹波和一扭矩纹波，包括：利用车辆驱动系统的一电机控制装置的一三相逆变电路作为一直流对直流变换器的一开关电路；利用车辆驱动系统的一电机的一三相绕组作为直流对直流变换器的一三相电感；利用车辆驱动系统的一脉冲宽度调制控制器调制开关电路输出的一三相电流，以产生一三相载波；以及设定三相载波中每相三相载波的一相位差，以控制电容纹波和扭矩纹波。制电容纹波和扭矩纹波。制电容纹波和扭矩纹波。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆控制方法及车辆驱动系统


[0001]本申请涉及一种车辆控制方法及车辆驱动系统，尤其涉及一种能够有效控制直流对直流变换器的运作过程中电容纹波和扭矩纹波的车辆控制方法及车辆驱动系统。

技术介绍

[0002]近年来快速崛起的电动车产业，对电源管理芯片的设计带来巨大的挑战。现有的技术方案利用电机的三相绕组中心抽头作为一端，连接到外部供电电源。但是，现有的技术方案会遇到两个问题，一是直流电容纹波由于电感太小而过大，导致无功损耗太多，引起电容寿命下降和系统可靠性降低。另一方面，在直流对直流变换的运作过程中产生电机的扭矩纹波，导致车辆充电时容易产生较大的振动和噪音。

技术实现思路

[0003](一)专利技术目的
[0004]本申请的主要目的在于提供一种车辆控制方法及车辆驱动系统，以解决上述问题。
[0005](二)技术方案
[0006]本申请提供了一种车辆控制方法，用于控制一车辆驱动系统的一电容纹波和一扭矩纹波，其特征在于，包括：利用所述车辆驱动系统的一电机控制装置的一三相逆变电路作为一直流对直流变换器的一开关电路；利用所述车辆驱动系统的一电机的一三相绕组作为所述直流对直流变换器的一三相电感；利用所述车辆驱动系统的一脉冲宽度调制控制器调制所述开关电路输出的一三相电流，以产生一三相载波；以及设定所述三相载波中每相三相载波的一相位差，以控制所述电容纹波和所述扭矩纹波。
[0007]本申请提供了一种车辆驱动系统，用于作为一直流对直流变换器，包括：一电机，所述电机包括一三相绕组，所述三相绕组用于作为所述直流对直流变换器的一三相电感；以及一电机控制装置，所述电机控制装置包括一三相逆变电路、一脉冲宽度调制控制器及一处理电路，所述三相逆变电路用于作为所述直流对直流变换器的一开关电路，所述脉冲宽度调制控制器调制所述开关电路输出的一三相电流，以产生一三相载波，以及所述处理电路设定所述三相载波中每相三相载波的一相位差，以控制车辆驱动系统的一电容纹波和一扭矩纹波。
附图说明
[0008]图1是本申请实施例的车辆驱动系统的示意图；
[0009]图2是本申请实施例的利用车辆驱动系统作为直流对直流变换器的示意图；
[0010]图3是本申请实施例三相载波以及电感纹波电流的示意图；
[0011]图4是本申请实施例电容纹波及扭矩纹波的示意图。
[0012]附图标记：
[0013]1：车辆驱动系统
[0014]10：电机
[0015]102：三相绕组
[0016]12：电机控制装置
[0017]122：处理电路
[0018]124：三相逆变电路
[0019]20、24：电池
[0020]22：直流链路电容。
具体实施方式
[0021]在说明书及后续的权利要求书当中使用了某些词汇来指代特定的组件。本领域中的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来做为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来做为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求书当中所提及的“包括”是开放式的用语，故应解释成“包括但不限定于”。以外，“耦接”一词在此是包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
[0022]请参考图1，图1是本申请实施例的车辆驱动系统1的示意图。车辆驱动系统1包括一电机10以及一电机控制装置12。电机控制装置12可产生控制信号来控制电机10以驱动车辆。
[0023]请参考图2，图2是本申请实施例的车辆驱动系统1作为直流对直流变换器的示意图。电机10包括一三相绕组102，三相绕组102可以是包含一中心抽头且为星形接法的一定子绕组。电机控制装置12可以包括一处理电路122以及一三相逆变电路124。三相逆变电路124可产生一三相电流，利用一脉冲宽度调制控制器调制三相电流，以产生一三相载波来控制电机10的三相绕组102以驱动车辆。
[0024]在一实施例中，请参考图2，处理电路122用于控制车辆驱动系统1作为一直流对直流变换器，利用电机控制装置12的三相逆变电路124作为直流对直流变换器的一开关电路，利用电机10的三相绕组102作为直流对直流变换器的一三相电感。将一低压电池20耦接三相绕组102的中心抽头，一直流链路电容22以及一高压电池24耦接三相逆变电路124。据此，可以实现由低压电池20到高压电池24的直流电压升压变换器(Boost电路)，也可以实现由高压电池24到低压电池20的直流电压降压变换器(Buck电路)，使得电能可以双向流动。需注意的是，图1、图2的车辆驱动系统1仅表示本申请车辆驱动系统1作为直流对直流变换器所需的必要组件，其基本架构以及运作方法应为本领域中的技术人员所熟知，故不赘述。
[0025]请参考图3，图3是本申请实施例三相载波以及电感纹波电流的示意图。三相载波在通常的控制模式下，三相载波的每一相的相位会保持一致，此时三相电感纹波的相位也会保持一致，由于电容纹波等于三相电感纹波的和，因此电容纹波等于三相电感纹波幅值的三倍。据此，处理电路122控制三相载波将相位错开，使得三相电感纹波的相位也错开。例如，如图3A所示，处理电路122设定三相载波中每相三相载波的一相位差为120度。因此，如图3B所示，三相电感纹波的相位也错开120度，使得三相电感纹波之和降低，也就是电容纹
波的幅值也降低。
[0026]请参考图4，图4是本申请实施例电容纹波及扭矩纹波的示意图。其中图4A至图4D为设定三相载波中每相载波的相位差为不同值时的电容纹波及扭矩纹波的示意图。如图4A至图4D所示，例如，比较在不同相位差时电容波纹的幅值，当处理电路122设定三相载波中每相三相载波的一相位差为120度时，电容纹波的幅值最小；当处理电路122设定三相载波中每相三相载波的一相位差为0度时，电容纹波的幅值最大。例如，比较在不同相位差时扭矩波纹的幅值，当处理电路122设定三相载波中每相三相载波的一相位差为120度时，扭矩纹波的幅值最大；当处理电路122设定三相载波中每相三相载波的一相位差为0度时，扭矩纹波的幅值最小。
[0027]在一实施例中，请参考图4，处理电路122根据一系统需求设定三相载波中每相载波的相位差以控制电容纹波和扭矩纹波。例如，当系统需求为控制车辆降低车辆充电时产生的振动及噪音，处理电路122可以设定三相载波中每相载波的相位差为0度或是40度(如图4C及图4D)，使得扭矩波纹降低，进而降低车辆充电时产生的振动及噪音。例如，当系统需求为降低无功损耗，避免电容寿命下降及系统可靠性降低，处理电路122可以设定三相载波中每相载波的相位差为120度或是80度(如图4A及图4B)，使得电容纹波降低，进而降低无功损耗，避免电容寿命下降及系统可靠性降低。
[0028]本领域技术人员可根据本申请的精神加以结合、修饰或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆控制方法，用于控制一车辆驱动系统的一电容纹波和一扭矩纹波，其特征在于，包括：利用所述车辆驱动系统的一电机控制装置的一三相逆变电路作为一直流对直流变换器的一开关电路；利用所述车辆驱动系统的一电机的一三相绕组作为所述直流对直流变换器的一三相电感；利用所述车辆驱动系统的一脉冲宽度调制控制器调制所述开关电路输出的一三相电流，以产生一三相载波；以及设定所述三相载波中每相三相载波的一相位差，以控制所述电容纹波和所述扭矩纹波。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据一系统需求设定所述相位差以控制所述电容纹波和所述扭矩纹波。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当所述相位差为120度时，所述电容波纹最大；当所述相位差为0度时，所述电容波纹最小。4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当所述相位差为120度时，所述扭矩波纹最小；当所述相位差为0度时，所述扭矩波纹最大。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述三相绕组为一定子绕组。6.根据权利要求5述的控制方法，其特征在于，所述定子绕组为星形接法，且包含一中心抽头。7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述直流对直流变换器实现直流电压升压以及直流电压降压。8.一种车辆驱动系统，用于作为一直流对直流变换器，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，洪文成，
申请(专利权)人：上海蔚兰动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：