一种电动机控制系统，包括：电压命令模块，其配置为确定电动机的目标d轴电压和所述电动机的目标q轴电压；目标频率模块，其配置为：选择性地将目标切换频率设定为第一预定切换频率；以及选择性地将所述目标切换频率设定为第二预定切换频率，所述第二预定切换频率比所述第一预定切换频率大至少2千赫兹（kHz）；以及切换模块，其配置为：基于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压，分别确定所述电动机的各相的目标脉宽调制（PWM）占空比；以及以所述目标PWM占空比和所述目标切换频率分别切换连接到所述电动机的所述各相的逆变器模块的支路的开关。电动机的所述各相的逆变器模块的支路的开关。电动机的所述各相的逆变器模块的支路的开关。
【技术实现步骤摘要】
逆变器切换频率控制系统和方法
[0001]本节中提供的信息是为了大体地呈现本公开的上下文的目的。在本节中描述的范围内的当前署名的专利技术人的工作、以及在提交申请时可能不符合现有技术的描述的方面既不明确也不暗示地承认为关于本公开的现有技术。
[0002]本公开涉及用于车辆电机的逆变器，特别是控制逆变器的开关的系统和方法。
技术介绍
[0003]某些类型的车辆仅包括产生推进扭矩的内燃机。电动车辆可以不包括内燃机，而是依靠一个或多个电动机提供推进。
[0004]混合动力车辆既包括内燃机又包括一个或多个电动机。某些类型的混合动力车辆利用电动机和内燃机来实现比仅使用内燃机更高的燃油效率。某些类型的混合动力车辆利用电动机和内燃机来实现比内燃机独自所能实现的更大的扭矩输出。
[0005]一些示例类型的混合动力车辆包括并联式混合动力车辆、串联式混合动力车辆和其它类型的混合动力车辆。在并联式混合动力车辆中，电动机与发动机并联工作，以将发动机的动力和里程优势与电动机的效率和再生制动优势相结合。在串联式混合动力车辆中，发动机驱动发电机为电动机发电，电动机驱动变速器。这允许电动机承担发动机的一些动力责任，由此可以允许使用更小的且可能更高效的发动机。
技术实现思路
[0006]在一个特征中，电动机控制系统包括：电压命令模块，其配置为确定电动机的目标d轴电压和所述电动机的目标q轴电压；目标频率模块，其配置为：选择性地将目标切换频率设定为第一预定切换频率；以及选择性地将所述目标切换频率设定为第二预定切换频率，所述第二预定切换频率比所述第一预定切换频率大至少2千赫兹（kHz）；以及切换模块，其配置为：基于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压，分别确定所述电动机的各相的目标脉宽调制（PWM）占空比；以及以所述目标PWM占空比和所述目标切换频率分别切换连接到所述电动机的所述各相的逆变器模块的支路（leg）的开关。
[0007]在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的转矩和所述电动机的速度来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率。
[0008] 在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述转矩和所述速度，在正弦相电流的基本电周期（fundamental electrical period）内，设定将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率的开始时间和周期；以及在所述周期的所述开始时间将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率。
[0009]在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的d轴电流来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率。
[0010]在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的所述d轴电流，
设定将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率的开始时间和周期；以及在所述周期的所述开始时间将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率。
[0011]在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的q轴电流来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率。
[0012]在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的所述q轴电流，设定将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率的开始时间和周期；以及在所述周期的所述开始时间将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率。
[0013]在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的所述各相中的至少一个相的至少一个电流来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率。
[0014]在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述各相中的所述至少一个相的所述至少一个电流，设定将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率的开始时间和周期；以及在所述周期的开始时间将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率。
[0015]在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于定子电流来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率，所述定子电流等于（a）所述电动机的d轴电流的平方与（b）所述电动机的q轴电流的平方之和的平方跟。
[0016]在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述定子电流，设定将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率的开始时间和周期；以及在所述周期的开始时间将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率。
[0017]在进一步的特征中，所述第一预定切换频率是10kHz。
[0018]在进一步的特征中，所述第二预定切换频率约为15kHz。
[0019]在进一步的特征中，所述第二预定切换频率约为20kHz。
[0020]在进一步的特征中，所述电压命令模块配置为：基于最小化所述电动机的d轴电流与所述电动机的目标d轴电流之间的第一误差和所述电动机的q轴电流与所述电动机的目标q轴电流之间的第二误差，确定所述电动机的所述目标d轴电压和所述电动机的所述目标q轴电压。
[0021]在进一步的特征中，电流命令模块配置为：基于所述电动机的扭矩请求来设定所述目标d轴电流和所述目标q轴电流。
[0022]在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：在正弦相电流的基本电周期的所述周期期间，在6个不同周期内将所述目标切换频率选择性地设定为所述第二预定切换频率。
[0023]在进一步的特征中，电动机控制方法，包括：确定电动机的目标d轴电压和电动机的目标q轴电压；选择性地将目标切换频率设定为第一预定切换频率；选择性地将所述目标切换频率设定为第二预定切换频率，所述第二预定切换频率比所述第一预定切换频率大至少2千赫兹（kHz）；基于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压，分别确定所述电动机的各相的目标脉宽调制（PWM）占空比；以及以所述目标PWM占空比和所述目标切换频率分别切换连接到所述电动机的所述各相的逆变器模块的支路的开关。
[0024]在进一步的特征中，所述电动机控制方法还包括：基于所述电动机的转矩和所述
电动机的速度来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率。
[0025]在进一步的特征中，所述电动机控制方法还包括：基于所述转矩和所述速度，在正弦相电流的所述基本电周期内，设定将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率的开始时间和周期；以及在所述周期的所述开始时间将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率。
[0026]本公开的进一步适用领域将从详细描述、权利要求书和附图中变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明目的，并不用于限制本公开的范围。
[0027]方案1.一种电动机控制系统，包括：电压命令模块，其配置为确定电动机的目标d轴电压和所述电动机的目标q轴电压；目标频率模块，其配置为：选择性地将目标切换频率设定为第一预定切换频率；以及选择性地将所述目标切换频率设定为第二预定切本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电动机控制系统，包括：电压命令模块，其配置为确定电动机的目标d轴电压和所述电动机的目标q轴电压；目标频率模块，其配置为：选择性地将目标切换频率设定为第一预定切换频率；以及选择性地将所述目标切换频率设定为第二预定切换频率，所述第二预定切换频率比所述第一预定切换频率大至少2千赫兹（kHz）；以及切换模块，其配置为：基于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压，分别确定所述电动机的各相的目标脉宽调制（PWM）占空比；以及以所述目标PWM占空比和所述目标切换频率分别切换连接到所述电动机的所述各相的逆变器模块的支路的开关。2.根据方案1所述的电动机控制系统，其中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的转矩和所述电动机的速度来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率。3. 根据方案2所述的电动机控制系统，其中，所述目标频率模块配置为：基于所述转矩和所述速度，在正弦相电流的基本电周期内，设定将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率的开始时间和周期；以及在所述周期的所述开始时间将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率。4.根据方案1所述的电动机控制系统，其中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的d轴电流来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率。5. 根据方案4所述的电动机控制系统，其中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的所述d轴电流，设定将所述目标切换频率设...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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