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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及车辆,特别涉及一种自适应变频控制方法、车载驱动电机控制装置及车辆。
技术介绍
1、脉冲宽度调制(pulse width modulation,pwm)控制技术就是对脉冲的宽度进行调制的技术,即,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效的获得所需要的波形(含形状和幅值),目前,pwm控制技术已经广泛应用于电机控制系统中。然而,由于电机控制系统是采用基于载波频率的控制调制方式,使控制模块的功率模块产生很高的损耗,导致总成驱动系统的效率低下,整车cltc效率不高,续航里程受影响。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供一种自适应变频控制方法、车载驱动电机控制装置、车辆及存储介质。
2、本申请实施方式的自适应变频控制方法,用于车辆,所述车辆包括控制模块和与所述控制模块连接的车载驱动电机,所述自适应变频控制方法包括:
3、根据控制模块在多个载波频率下的第一损耗以及所述车载驱动电机在多个所述载波频率下的第二损耗和扭矩脉冲构建关于所述载波频率的目标优化函数;
4、通过迭代算法求解所述目标优化函数,生成每种车辆运行工况下的目标载波频率;
5、以当前车辆运行工况下的所述目标载波频率驱动所述车载驱动电机。
6、在某些实施方式中,多个所述载波频率包括最大载波频率和最小载波频率,所述第一损耗包括igbt的导通损耗、开关损耗以及fwd的导通损耗、逆恢复损耗,所述自适应变频控制方法还包括:
7、根据所述igbt的导通损耗、开关损耗
8、根据所述最大载波频率和所述最小载波频率构建所述第一损耗随载波频率变化的第一非线性约束函数;
9、对所述第一非线性函数和所述第一非线性约束函数求解,生成所述第一损耗。
10、在某些实施方式中,所述第一非线性函数的表达式包括:
11、plvsi,1(fs,i)=afs,i+b
12、其中,a=6×(esw,igbt+esw,diode),b=6×(pcond,igbt+pcond,diode),fs,i为载波频率,esw,igbt为igbt的开关损耗,pcond,igbt为igbt的导通损耗,pcond,diode为fwd的导通损耗,esw,diode为fwd的逆恢复损耗;
13、所述第一非线性约束函数的表达式包括:
14、
15、其中,fs,max表示为最大载波频率,fs,min表示为最小载波频率。
16、在某些实施方式中,多个所述载波频率包括最大载波频率和最小载波频率,所述第二损耗包括电机铜耗、电机铁耗和机械损耗,所述自适应变频控制方法还包括:
17、根据所述电机铜耗、所述电机铁耗和所述机械损耗构建所述第二损耗随载波频率变化的第二非线性函数;
18、根据所述最大载波频率和所述最小载波频率构建所述第二损耗随载波频率变化的第二非线性约束函数;
19、对所述第二非线性函数和所述第二非线性约束函数求解,生成所述第二损耗。
20、在某些实施方式中,所述第二非线性函数的表达式包括:
21、plmot,1=plcu+plfe+plmech
22、其中,plcu表示电机铜耗,plfe表示电机铁耗,plmech表示机械损耗;
23、所述第二非线性约束函数的表达式包括:
24、
25、其中,fs,max表示为最大载波频率,fs,min表示为最小载波频率,fs,i表示为载波频率。
26、在某些实施方式中,多个所述载波频率包括最大载波频率和最小载波频率,所述自适应变频控制方法还包括:
27、根据固定载波频率、电磁扭矩构建所述扭矩脉冲随载波频率变化的第三非线性函数;
28、根据所述最大载波频率和所述最小载波频率构建所述扭矩脉冲随载波频率变化的第三非线性约束函数;
29、对所述第三非线性函数和所述第三非线性约束函数求解,生成所述扭矩脉冲。
30、在某些实施方式中,所述第三非线性函数的表达式包括:
31、
32、其中,fs,0表示固定载波频率,δte,max表示在一个开关周期内,电磁扭矩的指令值和实际值的绝对值的最大值;
33、所述第三非线性约束函数的表达式包括:
34、
35、其中,fs,max表示为最大载波频率,fs,min表示为最小载波频率。
36、在某些实施方式中,所述自适应变频控制方法还包括:
37、获取所述车载驱动电机的转速范围;
38、根据所述车载驱动电机的转速范围确定所述最小载波频率和所述最大载波频率。
39、在某些实施方式中,所述根据所述车载驱动电机的转速范围确定最小目标载波频率和最大目标载波频率,包括:
40、通过罗吉斯蒂克函数根据所述车载驱动电机的最高转速和最低转速计算所述最小载波频率和所述最大载波频率。
41、在某些实施方式中,所述最小载波频率的表达式包括:
42、
43、其中,fs,min表示最小载波频率,a,b,c,k1,k2,k3为标定系数,spd,min和spd,max是车载驱动电机的实际最低转速和最高转速;
44、所述最大载波频率的表达式包括:
45、fs,max=fs,min+k3
46、其中,fs,max表示最大载波频率,fs,min表示最小载波频率,k3为标定系数。
47、在某些实施方式中,所述目标优化函数的表达式包括:
48、
49、
50、其中,fs,i为载波频率,fs,min≤fs,i≤fs,max,fs,min为最小载波频率,fs,max为最大载波频率,plvsi(fs,i)为不同载波频率下的控制模块的第一损耗,plmot(fs,i)为不同载波频率下的所述车载驱动电机的第二损耗,为不同载波频率下的驱动所述车载驱动电机的扭矩脉冲(torque ripple,tr),α和β为权重系数,0≤α≤1、0≤β≤1、0≤α+β≤1。
51、在某些实施方式中,所述通过迭代算法求解所述目标优化函数,生成每种车辆运行工况下的目标载波频率,包括:
52、根据所述最小载波频率和所述最大载波频率确定迭代次数;
53、通过所述迭代次数和所述迭代算法求解所述目标优化函数,生成每种车辆运行工况下的目标载波频率。
54、本申请实施方式提供的车载驱动电机控制装置,用于车辆,所述车辆包括控制模块和与所述控制模块连接的车载驱动电机,所述车载驱动电机控制装置包括:
55、构建模块,用于根据控制模块在多个载波频率下的第一损耗以及所述车载驱动电机在多个所述载波频率下的第二损耗和扭矩脉冲构建关于所述载波频率的目本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自适应变频控制方法,用于车辆,其特征在于,所述车辆包括控制模块和与所述控制模块电性连接的车载驱动电机,所述自适应变频控制方法包括:
2.根据权利要求1所述的自适应变频控制方法,其特征在于,多个所述载波频率包括最大载波频率和最小载波频率,所述第一损耗包括IGBT的导通损耗、开关损耗以及FWD的导通损耗、逆恢复损耗,所述自适应变频控制方法还包括:
3.根据权利要求2所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述第一非线性函数的表达式包括:
4.根据权利要求1所述的自适应变频控制方法,其特征在于,多个所述载波频率包括最大载波频率和最小载波频率,所述第二损耗包括电机铜耗、电机铁耗和机械损耗,所述自适应变频控制方法还包括:
5.根据权利要求4所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述第二非线性函数的表达式包括:
6.根据权利要求1所述的自适应变频控制方法,其特征在于,多个所述载波频率包括最大载波频率和最小载波频率,所述自适应变频控制方法还包括:
7.根据权利要求6所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述第三非线性
8.根据权利要求2-7任一项所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述自适应变频控制方法还包括:
9.根据权利要求8所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述根据所述车载驱动电机的转速范围确定最小目标载波频率和最大目标载波频率,包括:
10.根据权利要求9所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述最小载波频率的表达式包括:
11.根据权利要求10所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述目标优化函数的表达式包括:
12.根据权利要求8所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述迭代算法包括牛顿迭代算法,所述通过迭代算法求解所述目标优化函数,生成每种车辆运行工况下的目标载波频率,包括:
13.一种车载驱动电机控制装置,用于车辆,其特征在于,所述车辆包括控制模块和与所述控制模块连接的车载驱动电机,所述车载驱动电机控制装置包括:
14.一种车辆,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1-12中任一项所述的自适应变频控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种自适应变频控制方法,用于车辆,其特征在于,所述车辆包括控制模块和与所述控制模块电性连接的车载驱动电机,所述自适应变频控制方法包括:
2.根据权利要求1所述的自适应变频控制方法,其特征在于,多个所述载波频率包括最大载波频率和最小载波频率,所述第一损耗包括igbt的导通损耗、开关损耗以及fwd的导通损耗、逆恢复损耗,所述自适应变频控制方法还包括:
3.根据权利要求2所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述第一非线性函数的表达式包括:
4.根据权利要求1所述的自适应变频控制方法,其特征在于,多个所述载波频率包括最大载波频率和最小载波频率,所述第二损耗包括电机铜耗、电机铁耗和机械损耗,所述自适应变频控制方法还包括:
5.根据权利要求4所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述第二非线性函数的表达式包括:
6.根据权利要求1所述的自适应变频控制方法,其特征在于,多个所述载波频率包括最大载波频率和最小载波频率,所述自适应变频控制方法还包括:
7.根据权利要求6所述的自适应变频控制方法,其特征在于,所述第三非线性函数的表达...
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,徐晶晶,王爱国,
申请(专利权)人:浩智科技电驱桐城有限公司,
类型:发明
国别省市:
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