一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法技术

本发明专利技术公开了一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法，包括如下步骤S1、检测电机转子位置；S2、检测单相电流之和；S3、调节堵转电流；同样的扭矩需求，在一个360

【技术实现步骤摘要】
一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法


[0001]本专利技术涉及电机控制
，尤其涉及一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法。

技术介绍

[0002]根据车辆安全行驶要求，及驾驶舒适体验，要求车辆具有防溜坡功能，即在有方向行驶指令时，限制车辆朝相反的方向行驶，需要电机进行堵转。按常规的策略，电机控制器接到堵转指令后，即刻进入堵转，转子位置在随机角度，堵转电流可能出现为1的情况。
[0003]该堵转工况对电机及控制器极其严酷，因为正常行驶时，电机的三相电流数值是从0～1交替变化的，三相的发热量是均匀的。而堵转是在一个固定角度，三相电流数值是固定的，其中至少有一相的电流是0.866～1之间的数值，这一相发热极其严重。电机及控制器发热大升温时间短，测温元件热响应时间长，即发热部件已经变热了，但测温元件测量出来的温度还没升高到发热部件的实际温度，还没到热保护阈值，控制器无法及时做出热保护，容易造成电机及控制器热损坏。
[0004]例如，一种在中国专利文献上公开的“一种电机堵转工况下逆变器功率模块热均衡方法”，其公告号：CN 111711409 A，公开了堵转角度和温升情况，逆变器的功率模块类型、电流、母线电压、开通和关断电阻、逆变器调制方式、堵转位置作为输入，输出IGBT/Diode的功率，采集要素过多，变量采集速度慢，不能实现及时有效控制，计算量较大。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中通过测温元件无法实时进行电机堵转热保护的问题，本专利技术提供一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法，通过控制堵转参数进行预防控制，在不增加成本的情况下采用安全堵转电流，降低电机及控制器热损坏风险。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法，包括如下步骤：
[0008]S1、检测电机转子位置；
[0009]S2、检测单相电流之和；
[0010]S3、调节堵转电流。在360
°
电角度范围内，三相电流数值大小随着电角度变化，选择在合适的电角度位置进行堵转，可使电机和控制器电流数值最小，三相电流数值之和也最小，即单相发热功率最小。能够通过对电角度进行划分，进而选择电角度中三相电流最小的位置。
[0011]作为优选的，S1中包括通过转子位置角度检测电路检测电机转子位置，电机转子位置为整数倍的电角度。将电角度分为30
°
的整数倍，在360
°
的电角度范围内分成12个位置。便于控制。
[0012]作为优选的，S1中还包括将电机转子位置分为奇数倍电角度位置和偶数倍电角度位置。将30
°
的整数倍位置中再次进行划分，分为30
°
的奇数倍和整数倍，30
°
的偶数倍位置
包括0
°
、60
°
、120
°
、180
°
、240
°
、300
°
电角度位置，30
°
的奇数倍位置包括30
°
、90
°
、150
°
、210
°
、270
°
、330
°
电角度位置。便于控制。
[0013]作为优选的，S2中包括分别计算奇数倍电角度位置的三个单相电流数值之和、偶数倍电角度位置的三个单相电流数值之和。偶数倍电角度位置的三个单相电流数值之和为1.732，奇数倍电角度位置的三个单相电流数值之和为2。
[0014]作为优选的，S3包括判断电机发热功率，电机发热功率包括在不同电机转子位置下的单相最大发热功率及三相发热功率之和。电机发热功率主要为铜损，跟电流平方成正比，跟绕组直流电阻成正比，分别比较奇数倍电角度位置和偶数倍电角度位置的单相最大发热功率和三相发热功率之和，并选出最小值的位置进行堵转。从而实现电机堵转损耗最小。
[0015]作为优选的，S3包括判断控制器发热功率，控制器发热功率包括在不同电机转子位置下的单相最大发热功率和三相发热功率之和。控制器发热器件主要为功率模块，发热功率跟占空比、功率模块的集电极饱和压降、电流、开关频率、开关损耗、直流电压、二极管正向压降成正比，分别比较奇数倍电角度位置和偶数倍电角度位置的单相最大发热功率和三相发热功率之和，并选出最小值的位置进行堵转。从而实现控制器堵转损耗最小。
[0016]作为优选的，S3包括通过控制堵转参数调节堵转电流，堵转参数包括堵转电机位置和单相最大电流最小值。测温元件响应时间为秒级，堵转时温度急剧上升，测温元件不能及时反映绕组及功率模块温度，控制器无法及时做出热保护，通过控制堵转参数及堵转时间降低功率模块热损坏风险最安全。
[0017]作为优选的，控制堵转参数进行预防控制并通过测温元件进行堵转热保护，调节堵转参数时对测温元件同时发送预采集信号。能实现预控制的同时启动温度控制，大大提高测温元件响应速率。
[0018]本专利技术具有如下优点：
[0019](1)同样的扭矩需求，在一个360
°
电角度周期内，不同角度的三相电流数值大小不同。通过转子位置角度检测电路，测量出电机转子位置，在3个单相最大电流数值中选择最小值对应的电角度进行堵转，电机及控制器堵转损耗最小，热管理更安全；(2)不新增额外的检测配置、参数测量、热损耗计算，利用原有检测条件，通过控制算法采用最合理的堵转电流，减小单相最大发热量，降低电机及控制器热损坏风险；(3)在确定给定扭矩下的损耗，仅判断转子位置这一个变量，该变量采集速度快，更能及时的控制，且计算量小。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0021]图1是本专利技术中方法步骤图。
[0022]图2是本专利技术中三相电流在一个电角度周期内的波形示意图。
[0023]图中：
[0024]1‑
U相电流；2
‑
W相电流；3
‑
V相电流；4
‑
单相电流最大值；5
‑
单相电流最大值的平
方；6
‑
电流数值之和。
具体实施方式
[0025]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]如图1所示，在一个较佳的实施例中，本专利技术公开了一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法，包括如下步骤：
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、检测电机转子位置；S2、检测单相电流之和；S3、调节堵转电流。2.根据权利要求1所述的一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法，其特征在于，S1中包括通过转子位置角度检测电路检测电机转子位置，电机转子位置为整数倍的电角度。3.根据权利要求1或2所述的一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法，其特征在于，S1中还包括将电机转子位置分为奇数倍电角度位置和偶数倍电角度位置。4.根据权利要求3所述的一种车载驱动电机选择性堵转电流保护方法，其特征在于，S2中包括分别计算奇数倍电角度位置的三个单相电流数值之和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑曙光，王磊，
申请(专利权)人：菲仕绿能科技宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：