【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机、电控的，特别是分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法的。
技术介绍
1、电机是电动飞机、新能源汽车、电动船舶和轨道车辆等交通工具的动力来源。在追求舒适便捷的行驶性能的同时，需要考虑行驶过程的效率和可靠性。高效率意味着更低的能耗和运输成本，同样能量下支持更长的驱动里程，而可靠性直接影响着运输安全。
2、现有的集中式单一电机驱动系统设计简单，易于实现，但是无法做到在驱动过程中同时对电机的效率和温度进行主动控制，而且相对来说整个电驱动系统的可靠性不高，运行效率和成本都无法达到最优。
3、分布式电驱动系统（dps）包含多个电机与多个作为电源的电池来驱动各根作为输出终端的传动轴，如公开号为cn115431794a的专利技术专利所公开的分布式电驱动系统的控制架构以及公告号为cn114374354b的专利技术专利所公开的多电压平台的分布式电驱动系统。参阅图1，分布式电驱动系统通常基于多组双电机驱动结构（同轴双电机驱动结构）或多组多电机驱动结构（同轴多电机驱动结构）。对于采用多组双电机驱动结构的分布式电驱动系统而言，每一根传动轴同时由两个电机驱动转动（如图1中的传动轴1同时由第一电机和第二电机驱动转动，而传动轴2同时由第三电机和第四电机驱动转动），每一个电池同时为两个电机供电（如图1中的第二电机和第三电机同时由电池1供电，而第四电机和第五电机（图中未示出）同时由电池2供电），每一个电机可同时由两个电池供电。此外，对于采用多组多电机驱动结构的分布式电驱动系统而言，每一根传动轴同时由至少三个电机驱动转动，
4、电机过热分为两种情况，即电机温度超过警戒温度（over warning temperature，简称mtr_warning_temp）和电机温度超过电机关停温度（over shutdown temperature，简称mtr_sd_temp）。其中，当电机温度超过警戒温度时，电机依然可以被允许提供功率；当电机温度超过电机关停温度时，若电机继续提供功率则会受到损害，影响系统整体可靠性，且在超过最高工作温度后，电机通常只能再继续运行短时间（数分钟）即将损毁。众所周知，对于电动飞机等飞行器来说，安全性是最重要的指标之一。采用分布式电驱动系统的方案下，需要解决如何对各组电机进行电机功率优化分配，从而在某个电机发生过热现象前，尽可能主动调节来使得这组电机的产热取得平衡，以避免某个电机因过热而受限甚至损毁，导致整个驱动系统的性能、可靠性和安全性下降。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是针对现有技术中的问题，提出分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，以有效提高系统的整体效率和安全性。
2、为实现上述目的，本专利技术提出了分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，对于同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构之中的各个电机而言，在满足所要求的输出功率的前提下，根据电机温度，分别按照如下方式调节同轴各个电机的输出功率：
3、如果电机温度低于警戒温度，分别调节同轴各个电机的输出功率直至各个电机的温差的绝对值均在设定的阈值以内；
4、如果电机温度高于警戒温度，分别调节同轴各个电机的输出功率使各个电机温升变慢或使电机的损害减少。
5、作为优选，当分布式电驱动系统基于多组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构时，各组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构独立进行电机功率优化分配；在同轴双电机驱动结构中，第一电机和第二电机进行电机功率优化分配的方式如下：
6、若第一电机温度和第二电机温度均超过电机关停温度，则令离电机关停温度更近的电机的输出功率更大；
7、若第一电机温度和第二电机温度均超过电机警戒温度且其中一个还超过电机关停温度，则令温度超过电机关停温度的电机的输出功率为零，并令另一个电机提供全部功率；
8、若第一电机温度和第二电机温度均超过电机警戒温度且均未超过电机关停温度，则令温度离电机警戒温度更近的电机的输出功率更大。
9、更进一步，对第一电机和第二电机进行电机功率优化分配的具体流程如下：
10、s101.开始流程，读取第一电机温度和第二电机温度，继续执行步骤s102；
11、s102.判断是否第一电机温度大于电机关停温度且第二电机温度大于电机关停温度，若是则继续执行步骤s103，若否则继续执行步骤s106；
12、s103.判断是否紧急启用模式开启，若是则继续执行步骤s104，若否则继续执行步骤s105；
13、s104.按照公式（1.1）～（1.5）计算第一电机输出功率、第二电机输出功率、第一电机可输出功率最大功率和第二电机可输出功率最大功率，结束流程；
14、mtr_over_temp= （mtr1_temp+mtr2_temp-2*mtr_sd_temp） （1.1）；
15、m1_p=（mtr2_temp-mtr_sd_temp） *axle_pwr/mtr_over_temp （1.2）；
16、m2_p=（mtr1_temp-mtr_sd_temp） *axle_pwr/mtr_over_temp （1.3）；
17、m1_p_max=0 （1.4）；
18、m2_p_max=0 （1.5）；
19、式中，mtr1_temp为第一电机温度，mtr2_temp为第二电机温度，mtr_sd_temp为电机关停温度，mtr_over_temp为电机过热温度，axle_pwr为传动轴输出功率，m1_p为第一电机输出功率，m2_p为第二电机输出功率，m1_p_max为第一电机可输出功率最大功率，m2_p_max为第二电机可输出功率最大功率；此处的可输出功率最大功率是指在不损害电机情况下的最大输出功率，下同；
20、s105.按照公式（2.1）～（2.4）计算第一电机输出功率、第二电机输出功率、第一电机可输出功率最大功率和第二电机可输出功率最大功率，结束流程；
21、m1_p=0 （2.1）；
22、m2_p=0 （2.2）；
23、m1_p_max=0 （2.3）；
24、m2_p_max=0 （2.4）；
25、式中，m1_p为第一电机输出功率，m2_p为第二电机输出功率，m1_p_max为第一电机可输出功率最大功率，m2_p_max为第二电机可输出功率最大功率；
26、s106.判断是否第一电机温度大于电机关停温度或第二电机温度大于电机关停温度，若是则继续执行步骤s107，若否则继续执行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于：对于同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构之中的各个电机而言，在满足所要求的输出功率的前提下，根据电机温度，分别按照如下方式调节同轴各个电机的输出功率：
2.如权利要求1所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于：当分布式电驱动系统基于多组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构时，各组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构独立进行电机功率优化分配；在同轴双电机驱动结构中，第一电机和第二电机进行电机功率优化分配的方式如下：
3.如权利要求2所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于，对第一电机和第二电机进行电机功率优化分配的具体流程如下：
4.如权利要求1所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于：当分布式电驱动系统基于多组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构时，各组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构独立进行电机功率优化分配；在同轴双电机驱动结构中，第一电机和第二电机进行电机功率优化分配的方式如下：
5.如权利要求4所述的分布式电驱
6.如权利要求1所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于：当分布式电驱动系统基于多组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构时，各组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构独立进行电机功率优化分配；在同轴双电机驱动结构中，第一电机和第二电机进行电机功率优化分配的方式如下：
7.如权利要求6所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于，对第一电机和第二电机进行电机功率优化分配的具体流程如下：
8.如权利要求7所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于：在所述步骤S305中，第一电机效率是第一电机转矩和电机速度的函数，第二电机效率是第二电机转矩和电机速度的函数。
9.如权利要求8所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于：第一电机效率和第二电机效率分别通过查电机效率表获得。
10.如权利要求7所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于：在所述步骤S306中，搜索算法为线性搜索所有的额定步长扭矩变化的组合。
...【技术特征摘要】
1.分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于：对于同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构之中的各个电机而言，在满足所要求的输出功率的前提下，根据电机温度，分别按照如下方式调节同轴各个电机的输出功率：
2.如权利要求1所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于：当分布式电驱动系统基于多组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构时，各组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构独立进行电机功率优化分配；在同轴双电机驱动结构中，第一电机和第二电机进行电机功率优化分配的方式如下：
3.如权利要求2所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于，对第一电机和第二电机进行电机功率优化分配的具体流程如下：
4.如权利要求1所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分配方法，其特征在于：当分布式电驱动系统基于多组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构时，各组同轴双电机驱动结构或同轴多电机驱动结构独立进行电机功率优化分配；在同轴双电机驱动结构中，第一电机和第二电机进行电机功率优化分配的方式如下：
5.如权利要求4所述的分布式电驱动系统的电机功率优化分...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤曦东，郝欣心，曾楚芸，吴奇斌，
申请(专利权)人：杭州智仝科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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