电机发热控制方法、电机控制器及其总成和电动汽车技术

本发明专利技术公开一种电机发热控制方法、电机控制器及其总成和电动汽车，其中，电机发热控制方法包括获取电机的目标发热功率；根据所述目标发热功率确定若干个发热周期中的电机控制参数；根据所述若干个发热周期中的电机控制参数控制所述电机运行，以使所述电机保持静止状态且在每一所述发热周期中所述电机的各相绕组产生的热量相等。本发明专利技术技术方案可提高星形连接的异步电机静止时的发热效率。连接的异步电机静止时的发热效率。连接的异步电机静止时的发热效率。

【技术实现步骤摘要】
电机发热控制方法、电机控制器及其总成和电动汽车


[0001]本专利技术涉及动力电池发热
，特别涉及一种电机发热控制方法、电机控制器及其总成和电动汽车。

技术介绍

[0002]目前，电动汽车利用电机提供驱动力，在低温环境下通常需要控制电机发热以提升车辆的运行性能。
[0003]在一种电机发热需求场景下，需要控制电机在静止状态下发热，即电机在不输出转矩的情况下产生发热功率。当前，不管是同步电机还是异步电机，都是采用控制交轴电流iq=0的方式来保证输出转矩为0，同时施加直轴电流id来产生电流，以实现在不输出转矩的情况下产生发热功率。
[0004]然而，这种控制方式对于采用星形连接的异步电机而言，会导致三相绕组的温度分布不均匀，为了保证绕组温度不高于设定温度值，只能减小施加的直轴电流id，从而使得电机的发热功率受限。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的是提供一种电机发热控制方法，旨在解决异步电机发热功率受三相绕组发热温度不均匀的限制的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出的电机发热控制方法，该电机发热控制方法包括：获取电机的目标发热功率；根据所述目标发热功率确定若干个发热周期中的电机控制参数；根据所述若干个发热周期中的电机控制参数控制所述电机运行，以使所述电机保持静止状态且在每一所述发热周期中所述电机的各相绕组产生的热量相等。
[0007]可选地，每个所述发热周期包括N个发热阶段，每个所述发热阶段的电机控制参数包括持续时间和电流矢量参数；其中，所述电流矢量参数包括电流矢量的相位和幅值，N为正整数。
[0008]可选地，在一个所述发热周期内，N个所述发热阶段的电机控制参数满足如下关系：其中，为第n个发热阶段中对应的电流矢量幅值，为第n个发热阶段的持续时间，为第n个发热阶段中对应电流矢量的相位，n的取值范围为1至N，n为正整数。
[0009]可选地，在一个所述发热周期，每个所述发热阶段对应的电流矢量的幅值相等，N个所述发热阶段的电机控制参数满足如下关系：
其中，为第n个发热阶段的持续时间，为第n个发热阶段中对应电流矢量的相位，n的取值范围为1至N，n为正整数。
[0010]可选地，在一个所述发热周期，每个所述发热阶段对应的电流矢量的幅值相等，每个所述发热阶段对应的持续时间相等，N个所述发热阶段的电机控制参数满足如下关系：其中，为第n个发热阶段中对应电流矢量的相位，n的取值范围为1至N，n为正整数。
[0011]可选地，在一个所述发热周期，将N个所述发热阶段对应的N个电流矢量分为M个基本集，每个所述基本集包括3个电流矢量，M为正整数；在每个所述基本集中，每个所述电流矢量的相位为，任意2个所述电流矢量的相位互差120
°
或60
°
，k为大于等于0的整数。
[0012]可选地，根据所述若干个发热周期中的电机控制参数控制所述电机运行，包括：根据各个所述发热周期中的各个发热阶段对应的持续时间和电流矢量参数控制所述电机运行；其中，当相邻的2个所述发热阶段的电流矢量的相位不同时，将每个所述发热阶段分为2个发热时间段，记相邻的2个所述发热阶段为第j个发热阶段和第j+1个发热阶段，j为正整数；在所述第j个发热阶段的第2个发热时间段，控制所述第j个发热阶段对应的电流矢量的幅值逐渐减小至预设幅值；根据所述第j+1个发热阶段对应的电流矢量的相位控制所述电机，同时在所述第j+1个发热阶段的第1个发热时间段，控制所述电流矢量的幅值从所述预设幅值逐渐增大至所述j+1个发热阶段对应的电流矢量的幅值。
[0013]可选地，所述获取电机的目标发热功率，包括：获取发热指令；根据所述发热指令获取所述电机的目标发热功率。
[0014]本专利技术还提出一种电机控制器，所述电机控制器包括：存储器；处理器；以及，存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电机发热控制程序，其中：所述电机发热控制程序被所述处理器执行时实现如上述的电机发热控制方法。
[0015]本专利技术还提出一种电机控制器总成，所述电机控制器总成包括如上述电机控制器。
[0016]本专利技术还提出一种电动汽车，所述电动汽车包括如上述的电机控制器；或者，所述电动汽车包括如上述电机控制器总成。
[0017]可选地，所述电动汽车还包括：热管理系统；
电机，与所述电机控制器或者所述电机控制器总成电连接；动力电池，所述动力电池通过所述热管理系统与所述电机进行热交换。
[0018]本申请实施例提供的技术方案通过获取电机的目标发热功率；根据目标发热功率确定若干个发热周期中的电机控制参数；根据若干个发热周期中的电机控制参数控制电机运行，以使电机保持静止状态且在每一发热周期中电机的每相绕组产生的热量相等。本申请实施例提供的电机发热控制方法通过令每一发热周期中电机的每相绕组产生的热量相等，因而消除了电机发热时三相绕组温度分布不均匀的现象，提高了电机允许接入的最大电流，从而使得电机可以更高的发热功率发热，进而解决了星形连接的异步电机发热效率较低的问题。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例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本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0020]图1为一范例技术中电流组合的示意图；图2为本专利技术一实施例提供的电机发热控制方法的步骤流程示意图；图3为本专利技术一实施例提供的4个虚拟矢量的矢量分布示意图；图4为本专利技术一实施例提供的4个电流矢量及其虚拟矢量的分布示意图；图5为本专利技术一实施例提供的3个电流矢量及其虚拟矢量的分布示意图；图6为本专利技术一实施例提供的6个电流矢量及其虚拟矢量的分布示意图；图7为本专利技术一实施例提供的8个基本集的分布示意图；图8为图7实施例中基本集B和基本集G构成的各发热阶段对应的电流矢量的分布示意图；图9为本专利技术一实施例提供的电机发热控制方法中步骤S300和步骤S400的效果示意图；图10为本专利技术一实施例提供的的电机发热控制方法的另一步骤流程示意图；图11为本专利技术一实施例提供的电机控制器的硬件运行环境示意图；图12为本专利技术一实施例提供的电动汽车的模块示意图。
[0021]附图标号说明：本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，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作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。
[0023]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机发热控制方法，其特征在于，所述方法，包括：获取电机的目标发热功率；根据所述目标发热功率确定若干个发热周期中的电机控制参数；根据所述若干个发热周期中的电机控制参数控制所述电机运行，以使所述电机保持静止状态且在每一所述发热周期中所述电机的各相绕组产生的热量相等。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述发热周期包括N个发热阶段，每个所述发热阶段的电机控制参数包括持续时间和电流矢量参数；其中，所述电流矢量参数包括电流矢量的相位和幅值，N为正整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在一个所述发热周期内，N个所述发热阶段的电机控制参数满足如下关系：其中，为第n个发热阶段中对应的电流矢量幅值，为第n个发热阶段的持续时间，为第n个发热阶段中对应电流矢量的相位，n的取值范围为1至N，n为正整数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在一个所述发热周期，所述每个所述发热阶段对应的电流矢量的幅值相等，N个所述发热阶段的电机控制参数满足如下关系：其中，为第n个发热阶段的持续时间，为第n个发热阶段中对应电流矢量的相位，n的取值范围为1至N，n为正整数。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在一个所述发热周期，每个所述发热阶段对应的电流矢量的幅值相等，每个所述发热阶段对应的持续时间相等，N个所述发热阶段的电机控制参数满足如下关系：其中，为第n个发热阶段中对应电流矢量的相位，n的取值范围为1至N，n为正整数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在一个所述发热周期，将N个所述发热阶段对应的N个电流矢量分为M个基本集，每个所述基本集包括3个电流矢量，M为正整数；在每个所述基本集中，每个所述电流矢量的相位为，任意2个所述电流矢量的相位互差120
°
或60
°

【专利技术属性】
技术研发人员：严乐阳，杨睿诚，柴璐军，晋孝龙，
申请(专利权)人：苏州汇川联合动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：