一种新能源汽车电机转矩限值的计算方法技术

本发明专利技术提供了一种新能源汽车电机转矩限值的计算方法，其通过控制电机转矩在该限值以内，能够在充分发挥电池充放电能力的同时，避免电池功率超出允许范围。其包括如下步骤：a通过台架实验测试获得转换效率，并对测试结果进行处理，得到关于转速和电池电功率的效率表map_test(N,Pbat)；b在整车控制器中定义一张实际效率表map，其初始值等于前述台架测试获得的效率表map_test；当控制器运行时，根据每一时刻电机的实际效率，对相应工作点的效率表数值进行迭代更新；c采用更新后的效率表map(t)进而计算得到驱动转矩Tmax_tra(t)；或者计算得到制动转矩限值Tmax_bra(t)；其中驱动时，电机系统的机电转换效率为eff_tra，推理获得当前的电机驱动转矩限值Tmax_tra＝Pmax_dis*eff_tra/N；制动充电时，电机制动转矩限值Tmax_bra＝Pmax_cha/eff_bra/N。Tmax_bra＝Pmax_cha/eff_bra/N。Tmax_bra＝Pmax_cha/eff_bra/N。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车电机转矩限值的计算方法


[0001]本专利技术涉及驱动桥结构的
，具体为一种新能源汽车电机转矩限值的计算方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车相比传统汽车增加了一套电机驱动系统，该系统通常由高压动力电池提供电能，通过逆变器、电机将电能转换成机械能，驱动车辆前进。在实际控制中，整车控制器或者电机控制器，根据驾驶员需求计算电机需要输出的转矩。同时，为了避免损坏电池或者影响电池寿命，需要将电池的充放电功率控制在允许范围内，因此需要对前述计算的电机转矩进行限制。
[0003]现有的计算方式，其将效率视为固定不动的数值，初始标定时产生的偏差得不到修正，比如台架试验时，由于某种原因导致测量结果有偏差，那么这种偏差会持续导致电机转矩限值的计算不准；且为了避免设定偏差，导致电池充放电超出允许范围，现有方法计算时通常会预留一定的余量，这种预留反过来会导致电池的充放电能力无法得到有效的发挥。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种新能源汽车电机转矩限值的计算方法，其通过控制电机转矩在该限值以内，能够在充分发挥电池充放电能力的同时，避免电池功率超出允许范围。
[0005]一种新能源汽车电机转矩限值的计算方法，其特征在于，其包括如下步骤：
[0006]a通过台架实验测试获得转换效率，并对测试结果进行处理，得到关于转速和电池电功率的效率表map_test(N,Pbat)，从而获得对应的eff_tra和eff_bra；
[0007]b在整车控制器中定义一张实际效率表map，其初始值等于前述台架测试获得的效率表map_test；当控制器运行时，根据每一时刻电机的实际效率，对相应工作点的效率表数值进行迭代更新；
[0008]c采用更新后的效率表map(t)，根据当前电机转速N(t)，电池放电功率限值Pmax_dis，查表获得eff_tra(t)，进而计算得到驱动转矩Tmax_tra(t)；或者根据更新后的效率表map(t)，根据当前电机转速N(t)，电池充电功率限值Pmax_cha，查表获得eff_bra(t)，进而计算得到制动转矩限值Tmax_bra(t)；
[0009]其中驱动时，电机系统的机电转换效率为eff_tra，则允许电机输出的最大驱动功率Pmax_mot和电池最大允许放电功率Pmax_dis的关系为：Pmax_mot＝Pmax_dis*eff_tra.进一步根据当前的电机转速N,即可获得当前的电机驱动转矩限值Tmax_tra＝Pmax_dis*eff_tra/N；
[0010]制动充电时，电机制动转矩限值Tmax_bra＝Pmax_cha/eff_bra/N，其中Pmax_cha为电池最大允许充电功率，eff_bra为电机系统的制动转换效率。
[0011]其进一步特征在于：
[0012]步骤a中，将电机的工作区域，即转速和转矩范围，划分为若干个网格，Narray[k]＝{N1,N2,
…
Nk
‑
1,Nk},
[0013]Tarray[m]＝{T1,T2,
…
Tm
‑
1,Tm}，通过台架试验，测试得到各个网格的转换效率，对测试结果进行处理，得到一张关于转速和电池电功率的效率表map_test(N,Pbat)；
[0014]步骤b中，首先根据电机反馈的转矩T(t)、电机转速N(t)和电池功率Pbat(t)，计算当前工作点下的实际转换效率eff(t)；然后计算更新前的效率表中，工作点(N(t),Pbat(t))对应的效率值map(t
‑
1)；最后，融合eff(t)和map(t
‑
1),更新效率表中该工作点的数值：map(t)＝f(map(t
‑
1),eff(t))，其中f为融合算法。
[0015]采用本专利技术后，其可以不断修正得到准确的效率值，因此不需要预留余量，能够充分发挥电池能力。电机随着使用时间的加长，不可避免地会出现退磁，进而引起效率变化；另一方面，电机控制器、高压线束本身的等效直流电阻也会缓慢增加，这两者均会导致系统的转换效率产生变化，专利技术提出的方法可以自动识别出效率变化，从而使转矩限值始终匹配系统状态，整体方法，简单可靠，运算量少，对控制器的运算资源占用低，十分适合实际工程应用。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的具体实施例所对应的MAP(N，T)和效率表格；
[0017]图2为本专利技术的具体实施例所对应的转矩、转速和效率的立体坐标图；
[0018]图3为本专利技术的具体实施例所对应的MAP(N，P
bat
)和效率表格；
[0019]图4为本专利技术的具体实施例所对应的电功率、转速和效率的坐标图。
具体实施方式
[0020]一种新能源汽车电机转矩限值的计算方法，其包括如下步骤：
[0021]a将电机的工作区域，即转速和转矩范围，划分为若干个网格，Narray[k]＝{N1,N2,
…
Nk
‑
1,Nk},Tarray[m]＝{T1,T2,
…
Tm
‑
1,Tm}，通过台架试验，测试得到各个网格的转换效率，对测试结果进行处理，得到一张关于转速和电池电功率的效率表map_test(N,Pbat)；
[0022]b在整车控制器中定义一张实际效率表map，其初始值等于前述台架测试获得的效率表map_test；当控制器运行时，根据每一时刻电机的实际效率，对相应工作点的效率表数值进行迭代更新；具体实施时，首先根据电机反馈的转矩T(t)、电机转速N(t)和电池功率Pbat(t)，计算当前工作点下的实际转换效率eff(t)；然后计算更新前的效率表中，工作点(N(t),Pbat(t))对应的效率值map(t
‑
1)；最后，融合eff(t)和map(t
‑
1),更新效率表中该工作点的数值：map(t)＝f(map(t
‑
1),eff(t))，其中f为融合算法；
[0023]c采用更新后的效率表map(t)，根据当前电机转速N(t)，电池放电功率限值Pmax_dis，查表获得eff_tra(t)，进而计算得到驱动转矩Tmax_tra(t),Tmax_tra＝Pmax_dis*eff_tra/N；或者根据更新后的效率表map(t)，根据当前电机转速N(t)，电池充电功率限值Pmax_cha，查表获得eff_bra(t)，进而Tmax_tra＝Pmax_dis*eff_tra/N；计算得到制动转矩限值Tmax_bra(t),Tmax_bra＝Pmax_cha/eff_bra/N；
[0024]其中驱动时，电机系统的机电转换效率为eff_tra，则允许电机输出的最大驱动功率Pmax_mot和电池最大允许放电功率Pmax_dis的关系为：Pmax_mot＝Pmax_dis*eff_tra.进一步根据当前的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车电机转矩限值的计算方法，其特征在于，其包括如下步骤：a通过台架实验测试获得转换效率，并对测试结果进行处理，得到关于转速和电池电功率的效率表map_test(N,Pbat)，从而获得对应的eff_tra和eff_bra；b在整车控制器中定义一张实际效率表map，其初始值等于前述台架测试获得的效率表map_test；当控制器运行时，根据每一时刻电机的实际效率，对相应工作点的效率表数值进行迭代更新；c采用更新后的效率表map(t)，根据当前电机转速N(t)，电池放电功率限值Pmax_dis，查表获得eff_tra(t)，进而计算得到驱动转矩Tmax_tra(t)；或者根据更新后的效率表map(t)，根据当前电机转速N(t)，电池充电功率限值Pmax_cha，查表获得eff_bra(t)，进而计算得到制动转矩限值Tmax_bra(t)；其中驱动时，电机系统的机电转换效率为eff_tra，则允许电机输出的最大驱动功率Pmax_mot和电池最大允许放电功率Pmax_dis的关系为：Pmax_mot＝Pmax_dis*eff_tra.进一步根据当前的电机转速N,即可获得当前的电机驱动转矩限值Tmax_tra＝Pmax_dis*eff_tra/N；制动充电时，电机制动转矩限值Tmax_bra＝Pmax_c...

【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，黄硕，
申请(专利权)人：苏州绿控传动科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：