动力总成制造技术

本申请提供了一种动力总成

【技术实现步骤摘要】
动力总成、用于电机控制器的控制方法以及电动汽车


[0001]本申请涉及新能源汽车领域，更具体地，涉及一种动力总成
、
用于电机控制器的控制方法以及电动汽车
。

技术介绍

[0002]随着新能源电动汽车的普及，解决电动车的充电焦虑也越来越成为行业发展的重中之重，高压平台成为发展趋势
。
当前电动汽车上配置的动力电池电压通常为
600V
至
800V
，而市场前期发展存在
220V
至
500V
的充电桩，即只能输出
220V
至
500V
电压的充电桩无法直接向电压为
600V
至
800V
的动力汽车充电
。
因此，为了适应现有市场中的部分充电桩，可以在电动汽车中设置有供电电路，并且该供电电路可以复用电机中的电机绕组对充电桩输出的电压进行升压后向动力电池提供
。
[0003]然而，复用电机中的电机绕组带来的问题是
:
在充电桩主动停止供电时，例如充电桩出现故障紧急下电
、
用户在充电桩的人机操作界面点击结束供电，或者用户通过用户应用程序
(Application
，
app)
操作充电桩结束供电等，造成电机绕组的电流快速降低，电机的扭矩释放快速削减至零，使得电动汽车中的车轮
、
半轴
、
减速器齿轮等一系列的机械结构发生打齿回弹，造成电动汽车的噪声
、
振动与声振粗糙度
(Noise、Vibration、Harshness
，
NVH)
特性差
。
[0004]因此，如何改善充电桩主动停止供电时的
NVH
特性，是亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种动力总成
、
用于电机控制器的控制方法以及电动汽车，能够在直流电源停止供电的情况下，控制电机的电流缓慢减小，从而控制电机的扭矩缓慢降低，减弱机械结构的打齿声响，改善电动汽车的
NVH
问题
。
[0006]第一方面，提供了一种动力总成，该动力总成包括电机控制器和驱动电机，该电机控制器包括相并联的三个桥臂，每个桥臂包括上桥臂开关管和下桥臂开关管，该每个桥臂的一端用于连接直流电源的一端和动力电池的一端，该每个桥臂的另一端用于连接该动力电池的另一端，该三个桥臂的桥臂中点用于连接该驱动电机的三相绕组，该三个桥臂中一个桥臂的桥臂中点用于连接该直流电源的另一端
。
响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电，该三个桥臂中另外两个桥臂的其中一个桥臂的上桥臂开关管导通该动力电池的正极和该驱动电机的一相绕组的连接
、
另一个桥臂的下桥臂开关导通该动力电池的负极和该驱动电机的另一相绕组的连接，该动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电
。
[0007]基于上述方案，电机控制器中能够响应于直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电，通过控制逆变电路中三个桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管的导通和关断，将电机的电流由直流电源提供切换为由动力电池提供，使得电机的电流在直流电源停止供电的情况下可控
。
进而通过控制电机的电流逐渐减小，减弱机械结构的打齿声响，改善电动汽
车的
NVH。
[0008]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在该动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电的过程中，响应于该一相绕组或该另一相绕组中的电流小于第一预设阈值，该另外两个桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管关断
。
[0009]应理解，在电机的该一相绕组或该另一项绕组中的电流值降低至第一预设阈值时，能够视作电机的扭矩基本被释放，因此在开关管停止工作后，电机不再出现回弹并出现打齿声响
。
[0010]应理解，本申请对该第一预设阈值的具体数值不作限定
。
一示例，该第一阈值为
0。
另一示例，该第一阈值为
0.05A。
[0011]基于上述方案，在直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电，且电机的电流小于预设的第一预设阈值的情况下，电机控制器内三相逆变桥中的开关管停止工作，从而在改善电动汽车
NVH
性能的同时，减少电机控制器的能耗
。
[0012]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，在该动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电的过程中，该一相绕组和该另一相绕组中的电流大小先保持不变后下降或者先上升后下降
。
[0013]应理解，在动力电池向电机绕组供电后，电机绕组中的电流的峰值能够大于或等于直流电源停止输出直流电源前的电流值，然后保持不变后下降，或者先上升后下降
。
[0014]基于上述方案，动力总成中的电机控制器能够响应于直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电，通过控制逆变电路中的开关管的工作，控制电机绕组中的电流保持不变后下降或者先上升后下降
。
[0015]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，响应于该直流电源输出直流电，该另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第一占空比导通，该逆变电路用于通过第一电容接收该直流电源供电
。
响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电，该另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第二占空比导通，该逆变电路用于接收该第一电容供电并向该电机的绕组输出电流第一预设时长后，该动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电，该第二占空比大于该第一占空比
。
[0016]应理解，该第一电容能够为车载充电系统中的电容，和
/
或，直流电源内部的输出电容
。
[0017]应理解，本申请实施例对第一预设时长的具体取值不作限定，在第一预设时长后，该电机控制器通过控制桥臂中的开关管，使得由该第一电容向电机绕组供电切换至由动力电池向电机绕组供电
。
[0018]基于上述方案，在直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电后，电机控制器能够通过控制各个桥臂中的开关管，使得通过电容向电机供电，并通过增大开关管的占空比来减缓电机的电流的减小速度
。
并且，在第一预设时长后，切换至由动力电池向电机绕组供电
。
[0019]结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，响应于该直流电源输出直流电，该另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第一占空比导通，该逆变电路用于通过第一电容接收该直流电源供电
。
响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电，该另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第二占空比导通，该第二占空比大于该第一占空
比
。
[0020]应理解，在本实现方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种动力总成，其特征在于，所述动力总成包括电机控制器和驱动电机，所述电机控制器包括相并联的三个桥臂，每个桥臂包括上桥臂开关管和下桥臂开关管，所述每个桥臂的一端用于连接直流电源的一端和动力电池的一端，所述每个桥臂的另一端用于连接所述动力电池的另一端，所述三个桥臂的桥臂中点用于连接所述驱动电机的三相绕组，所述三个桥臂中一个桥臂的桥臂中点用于连接所述直流电源的另一端；响应于所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电，所述三个桥臂中另外两个桥臂的其中一个桥臂的上桥臂开关管导通所述动力电池的正极和所述驱动电机的一相绕组的连接
、
另一个桥臂的下桥臂开关导通所述动力电池的负极和所述驱动电机的另一相绕组的连接，所述动力电池用于向所述一相绕组和所述另一相绕组供电
。2.
根据权利要求1的动力总成，其特征在于，在所述动力电池用于向所述一相绕组和所述另一相绕组供电的过程中，响应于所述一相绕组或所述另一相绕组中的电流小于第一预设阈值，所述另外两个桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管关断
。3.
根据权利要求1或2所述的动力总成，其特征在于，在所述动力电池用于向所述一相绕组和所述另一相绕组供电的过程中，所述一相绕组和所述另一相绕组中的电流大小先保持不变后下降或者先上升后下降
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的动力总成，其特征在于，响应于所述直流电源输出直流电，所述另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第一占空比导通，所述逆变电路用于通过第一电容接收所述直流电源供电；响应于所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电，所述另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第二占空比导通，所述逆变电路用于接收所述第一电容供电并向所述电机的绕组输出电流第一预设时长后，所述动力电池用于向所述一相绕组和所述另一相绕组供电，所述第二占空比大于所述第一占空比
。5.
根据权利要求4所述的动力总成，其特征在于，在所述第一预设时长内，所述电机绕组中的电流大小下降，且电流下降速率大于所述逆变电路用于接收所述动力电池供电并向所述电机的绕组输出电流的过程中所述电机绕组中的电流大小下降速率
。6.
根据权利要求4或5所述的动力总成，其特征在于，在所述第一预设时长内，响应于所述电机的任一相绕组中的电流小于或等于回弹扭矩电流，所述另外两个桥臂中的任一桥臂的上桥臂开关管以第三占空比导通，所述第三占空比大于所述第二占空比
。7.
根据权利要求1至6中任一项所述的动力总成，其特征在于，在所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电的第二预设时长后，所述逆变电路用于接收所述动力电池供电并向所述电机的绕组输出电流，其中：在所述第二预设时长内，所述另外两个桥臂中至少一个桥臂的上桥臂开关管导通，所述电机的三相绕组形成续流回路
。8.
根据权利要求1至7中任一项所述的动力总成，其特征在于，所述一个桥臂为第一桥臂，所述另外两个桥臂分别为第二桥臂
、
第三桥臂，其中：在所述逆变电路用于接收所述直流电源供电的过程中，响应于所述电机的转子角度在第一角度范围内，所述第二桥臂的上桥臂开关管导通；响应于所述电机的转子角度在第二角度范围内，所述第三桥臂的上桥臂开关管导通；所述第一角度范围包括：
330
°
<
θ
<30
°
、150
°
<
θ
<210
°
；
所述第二角度范围包括：
30
°
<
θ

【专利技术属性】
技术研发人员：张奔，段国朝，樊立韬，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：