System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 电机控制器、动力总成以及电动车辆制造技术_技高网

电机控制器、动力总成以及电动车辆制造技术

技术编号:40657599 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 18:49
本申请提供电机控制器、动力总成以及电动车辆,其中,电机控制器包括逆变电路,逆变电路包括三相开关管桥臂,每个开关管桥臂的桥臂中点分别用于连接驱动电机的一相绕组,逆变电路的三相开关管桥臂的桥臂中点用于向驱动电机的绕组输出三相电流,三相电流的每相电流在任意两个相邻周期内的频率不同。由于每相电流在任意两个相邻周期内的频率不同,所以相当于流经驱动电机的绕组的每相电流的频率也不同,进而每个绕组在相电流的作用下产生的振动频率也不相同。因此可以将振动产生的噪声能量分散到较广的频率范围内,从而降低动力电池加热时产生的噪声,以提供更好的用户使用体验。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池加热领域,特别涉及一种电机控制器、动力总成以及电动车辆


技术介绍

1、电动汽车在低温环境下,其动力电池的充放电能力急剧下降,因此需要对动力电池进行加热从而使电动汽车正常行驶。当前较为常见的加热方式有正温度系数加热(positive temperature coefficient ceramic heating mode,ptc)以及电机主动加热等多种加热方式,上述加热方式均通过加热水路方式实现加热电池,加热速率不高,影响用户体验。

2、此外,还可以采用高频脉冲加热方式对动力电池进行加热,其主要通过动力总成对动力电池进行交流高频充放电,从而利用电池自身内阻产生的热量来加热电池。其中,脉冲交流电通过注入高频电压来实现,高频电压作用于电机绕组中,会产生与注入频率一致的高频磁场,此时,电机类似于声学器件,电机绕组在高频信号作用下产生高频振动,从而产生噪声,由于注入信号的频率单一固定,产生的噪音尖锐刺耳。有鉴于此,需要在加热过程中降低噪声,从而优化用户体验。


技术实现思路

1、高频脉冲加热作为一种动力电池的加热方式被日益重视,动力电池的高频脉冲加热具体过程包括:电机控制器桥臂电路产生高频脉冲交流电,高频脉冲交流电通过动力电池时在动力电池内阻上产生热量进而加热动力电池。驱动电机的绕组产生的高频脉冲交流电会在极短的时间内迅速变化,此种迅速变化的电流会在绕组上产生变化的电磁场,电磁场会引起绕组本身的高频振动,高频振动会导致绕组的各个部分以微小幅度振动。此时,驱动电机类似于声学器件产生噪声,且由于高频电压信号的频率固定,导致最终产生的噪声也具有固定的频率,如果这个频率位于人耳可以听到的频率范围内,就会被感知为尖锐刺耳的声音,带来不好的用户体验。为了解决该问题,本申请提供了一种电机控制器、动力总成、电动车辆。

2、第一方面,本申请提供一种电机控制器,电机控制器包括逆变电路,逆变电路包括三相开关管桥臂,每个开关管桥臂的桥臂中点分别用于连接驱动电机的一相绕组,逆变电路的三相开关管桥臂的桥臂中点用于向驱动电机的绕组输出三相电流,三相电流的每相电流在任意两个相邻周期内的频率不同。

3、由于每相电流在任意两个相邻周期内的频率不同,所以相当于流经驱动电机绕组的每相电流的频率也不同,进而每个绕组在迅速变化的电流的作用下产生的振动频率也不相同。因此,若在任意两个相邻周期内的频率不同,则在两个相邻周期中驱动电机绕组产生的噪声也至少具有两种不同的频率,并且由于每个周期的时间很短,因此可以将振动产生的噪声能量分散到较广的频率范围内,从而减少在特定频率上的噪声感知,以提供更好的用户使用体验。

4、作为一种可能的实施方式,电机控制器用于控制三相电流的每相电流在任意两个相邻周期内的幅值相同。若母线电流在任意两个相邻周期内可以保持幅值相同,则动力电池在母线电流的作用下其加热功率也会较为稳定,从而可以优化动力电池加热过程。

5、为了进一步降低噪声,作为一种可能的实施方式,电机控制器用于控制三相电流的每相电流在同一周期内的正半周期和负半周期的频率不同。采用该种方式,可以将振动产生的噪声能量更平均的分散到较广的频率范围内,从而进一步减少在特定频率上的噪声感知。

6、作为一种可能的实施方式,三相电流的每相电流的波形为单边波形。

7、作为一种可能的实施方式,三相电流的每相电流的波形为单边三角波。

8、作为一种可能的实施方式,逆变电路用于通过直流母线连接动力电池,逆变电路用于在直流母线上产生脉冲交流电,脉冲交流电在任意两个相邻周期内的频率不同。

9、作为一种可能的实施方式,电机控制器响应于动力电池的温度小于预设值,电机控制器用于输出三相电流,三相电流用于在直流母线上产生脉冲交流电,脉冲交流电用于加热动力电池。

10、本申请提供的电机控制器在动力电池温度较低时输出三相电流,三相电流可以在直流母线上产生脉冲交流电对动力电池进行反复充放电,脉冲交流电在动力电池内阻上产生热量从而从动力电池内部加热电池。

11、作为一种可能的实施方式,不同的母线电流在任意两个相邻周期内的幅值相同。

12、作为一种可能的实施方式,三相电流的直轴电流分量在任意两个相邻周期内频率不同。

13、作为一种可能的实施方式,三相电流的直轴电流分量具有直流偏置,直流偏置为正直流偏置或负直流偏置。具有直流偏置的直轴电压信号可以提高驱动电机的三相电流的有效值,从而提高动力电池的加热效率。

14、作为一种可能的实施方式,频率不同的直轴电流信号的伏秒积相同。若直轴电流信号的伏秒积相同,可以保证动力电池加热功率的稳定。

15、作为一种可能的实施方式,频率不同的直轴电流信号的类型包括以下至少一种:正弦波、三角波以及方波。

16、为了进一步降低噪声,作为一种可能的实施方式,频率不同的直轴电流信号包括第一直轴电流信号和第二直轴电流信号,第一直轴电流信号和第二直轴电流信号的频率不同且第一直轴电流信号和第二直轴电流信号的伏秒积相同。采用该种方式,可以将振动产生的噪声能量更平均的分散到较广的频率范围内,从而进一步减少在特定频率上的噪声感知。

17、作为一种可能的实施方式,三相电流的直轴电流分量在任一周期内的电流信号为第一类型信号、第二类型信号、第三类型信号以及第四类型信号中的任意一种,其中:

18、第一类型信号为第一直轴电流信号;第二类型信号为第二直轴电流信号;第三类型信号为第一直轴电流信号的正半周期和第二直轴电流信号的负半周期组成的信号;第四类型信号为第一直轴电流信号的负半周期和第二直轴电流信号的正半周期组成的信号。

19、作为一种可能的实施方式,三相电流的直轴电流在任意相邻两个周期内的电流信号分别为第一类型信号、第二类型信号、第三类型信号以及第四类型信号中的任意两种。

20、作为一种可能的实施方式,三相电流的交轴电流分量小于预设值且三相电流使得驱动电机输出的扭矩小于预设扭矩值。本申请实施例提供的三相电流的交轴电流分量小于预设值,从而避免非预期扭矩传导到车轮产生振动和噪声,影响电动车辆的乘坐体验。

21、作为一种可能的实施方式,电机控制器包括控制电路,控制电路用于向逆变电路输出控制信号,控制信号用于控制逆变电路输出三相电流,其中:控制信号用于指示三相电流的直轴电流分量的频率和幅值并指示三相电流的交轴电流分量为零。

22、第二方面,本申请提供一种动力总成,动力总成包括传热回路,三相电流用于加热驱动电机的绕组,传热回路用于将驱动电机的绕组的热量传导至动力电池。

23、第三方面,本申请提供一种电动车辆。电动车辆包括动力电池、车轮和动力装置。其中,动力装置包括三相电机和如第一方面任一项的电机控制器,电机控制器用于接收动力电池供电驱动三相电机带动车轮或输出的三相电流加热动力电池。或者,动力装置包括如第二方面任一项所述的动力总成,动力总成用于接收动力电池供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于脉冲加热电动汽车的动力电池的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括逆变电路,所述逆变电路包括三相开关管桥臂,每相所述开关管桥臂的桥臂中点用于连接驱动电机的一相绕组,所述逆变电路用于通过直流母线连接所述动力电池,所述电机控制器用于:

2.根据权利要求1所述电机控制器,其特征在于,所述电机控制器用于控制所述三相电流的每相电流在任意两个相邻周期内的幅值相同。

3.根据权利要求1或2所述电机控制器,其特征在于,所述电机控制器用于控制所述三相电流的每相电流在同一周期内的正半周期和负半周期的频率不同。

4.根据权利要求1-3任一所述的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器用于控制所述三相电流的每相电流的波形为单边波形。

5.根据权利要求1所述的电机控制器,其特征在于,所述脉冲交流电在任意两个相邻周期内的频率不同。

6.根据权利要求5所述电机控制器,其特征在于,所述不同的母线电流在任意两个相邻周期内的幅值相同。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电机控制器,其特征在于,所述三相电流的直轴电流分量在任意两个相邻周期内频率不同。

8.根据权利要求7所述的电机控制器,其特征在于,所述三相电流的直轴电流分量具有直流偏置,所述直流偏置为正直流偏置或负直流偏置。

9.根据权利要求7或8所述的电机控制器,其特征在于,所述频率不同的直轴电流信号的伏秒积相同。

10.根据权利要求7-9任一所述的电机控制器,其特征在于,所述频率不同的直轴电流信号的类型包括以下至少一种:正弦波、三角波以及方波。

11.根据权利要求7-10任一项所述的电机控制器,其特征在于,所述频率不同的直轴电流信号包括第一直轴电流信号和第二直轴电流信号,所述第一直轴电流信号和所述第二直轴电流信号的频率不同且所述第一直轴电流信号和所述第二直轴电流信号的伏秒积相同。

12.根据权利要求11所述的电机控制器,其特征在于,所述三相电流的直轴电流分量在任一周期内的电流信号为第一类型信号、第二类型信号、第三类型信号以及第四类型信号中的任意一种,其中:

13.根据权利要求12所述的电机控制器,其特征在于,所述三相电流的直轴电流在任意相邻两个周期内的电流信号分别为第一类型信号、第二类型信号、第三类型信号以及第四类型信号中的任意两种。

14.根据权利要求1-13任一项所述的电机控制器,其特征在于,所述三相电流的交轴电流分量小于预设值且所述三相电流使得所述驱动电机输出的扭矩小于预设扭矩值。

15.根据权利要求1-14任一项所述的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括控制电路,所述控制电路用于向所述逆变电路输出控制信号,所述控制信号用于控制所述逆变电路输出所述三相电流,其中:

16.根据权利要求1-15任一项所述的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器用于:

17.一种动力总成,其特征在于,所述动力总成包括如权利要求1-14任一项所述的电机控制器和热传导装置,所述三相电流用于加热所述驱动电机的绕组,所述热传导装置用于将所述驱动电机的绕组产生的热量传导至所述动力电池。

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【技术特征摘要】

1.一种用于脉冲加热电动汽车的动力电池的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括逆变电路,所述逆变电路包括三相开关管桥臂,每相所述开关管桥臂的桥臂中点用于连接驱动电机的一相绕组,所述逆变电路用于通过直流母线连接所述动力电池,所述电机控制器用于:

2.根据权利要求1所述电机控制器,其特征在于,所述电机控制器用于控制所述三相电流的每相电流在任意两个相邻周期内的幅值相同。

3.根据权利要求1或2所述电机控制器,其特征在于,所述电机控制器用于控制所述三相电流的每相电流在同一周期内的正半周期和负半周期的频率不同。

4.根据权利要求1-3任一所述的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器用于控制所述三相电流的每相电流的波形为单边波形。

5.根据权利要求1所述的电机控制器,其特征在于,所述脉冲交流电在任意两个相邻周期内的频率不同。

6.根据权利要求5所述电机控制器,其特征在于,所述不同的母线电流在任意两个相邻周期内的幅值相同。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电机控制器,其特征在于,所述三相电流的直轴电流分量在任意两个相邻周期内频率不同。

8.根据权利要求7所述的电机控制器,其特征在于,所述三相电流的直轴电流分量具有直流偏置,所述直流偏置为正直流偏置或负直流偏置。

9.根据权利要求7或8所述的电机控制器,其特征在于,所述频率不同的直轴电流信号的伏秒积相同。

10.根据权利要求7-9任一所述的电机控制器,其特征在于,所述频率不同的直轴电流信号的类型包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹森姜峰许延坤
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:

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