一种纯电动车用电机的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种纯电动车用电机的控制方法及系统，其中方法为：对电机控制器主回路进行预充电；预充电完成后，检测车辆运行信号是否正常；如果正常，获取期望的电机的交直轴磁链分量和实际的电机的交直轴磁链分量；结合所述期望的电机的交直轴磁链分量，对所述实际的电机的交直轴磁链分量进行比例积分调节，得到调节分量；对所述调节分量进行Park变换后，进行空间矢量脉宽调制得到用于驱动电机的PWM信号的占空比。本发明专利技术主要针对纯电动汽车控制策略，从纯电动车整车角度出发，以永磁同步电机为被控对象，以整车综合性能为最终目标，以成熟的空间电压矢量控制算法（SVPWM）为载体，保证车辆的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制
，尤其涉及一种纯电动车用电机的控制方法及系统。
技术介绍
电动轿车是新能源技术应用的典范，它本着无污染，能耗低，且使用操作方便深受广大人民的喜爱。电动轿车主要包括:提供动力的电机及电机控制系统，负责传送动力的驱动力传动系统，提供动力能源的电池及电池管理系统。其中电机及电机控制系统是电动轿车的核心，这也是区别传统内燃机汽车的最大不同。电动汽车的动力由电机提供，对电机有直接影响的是电机的控制，目前，电机控制已经是一项成熟而又广泛应用的技术，在现代生活中，电机也是应用于各个方面，但电动轿车用电机的控制与传统电机的控制有很大不同。而目前大部分轿车研发人员只是直接将工业变频器直接应用于电动轿车的电机控制，由于整车环境及使用条件和工业变频器有很大差别，因此直接应用工业变频器将会带来很多问题，如电机过温，电池欠压，电池温度过高等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种纯电动车用电机的控制方法及系统。为实现上述目的，所述纯电动车用电机的控制方法，其特点是，所述控制方法包括，对电机控制器主回路进行预充电；预充电完成后，检测车辆运行信号是否正常；如果正常，获取期望的电机的交直轴磁链分量和实际的电机的交直轴磁链分量；结合所述期望的电机的交直轴磁链分量，对所述实际的电机的交直轴磁链分量进行比例积分调节，得到调节分量；对所述调节分量进行Park变换后，进行空间矢量脉宽调制得到用于驱动电机的PWM信号的占空比。优选的是，所述检测车辆运行信号是否正常的方法为:当电机控制器主回路电压升至电机额定母线电压的90%时，则认为是预充电完成。优选的是，所述检测车辆运行信号是否正常的方法为:每0.1ms检测一次所述车辆运行信号，判断2ms内检测到该车辆运行信号的次数，若为20次，则认为所述车辆运行信号是正常的；若小于20次，则认为所述车辆运行信号是不正常的。优选的是，所述获取期望的电机的交直轴磁链分量的方法，包括:采集车辆的加速踏板信息、以及电机的转子角速度和角位移；根据车辆的加速踏板信息计算电机的转矩；根据电机的转子角速度和角位移计算电机的转速；以及，根据所述电机的转矩和转速查表得到期望的电机的交直轴磁链分量。优选的是，所述加速踏板信息与电机转矩满足:T = kXAF，其中，T表示电机转矩；AF表示加速踏板信息；k为比例系数。优选的是，所述获取实际的电机的交直轴磁链分量的方法，包括:采集电机的三相线电流、转子角速度和角位移；根据所述电机的转子角速度和角位移查表得到电机的转子位置对应的正弦值和余弦值；以及，结合所述正弦值和余弦值，对所述电机的三相线电流顺次进行Clark和Park变换，得到实际的电机的交直轴磁链分量。一种纯电动车用电机的控制系统，其特点是，所述控制系统包括，动力模块，用于对电机控制器主回路进行预充电；判断模块，用于在预充电完成后，检测车辆运行信号是否正常；期望值获取模块，用于在所述车辆运行信号是正常时，获取期望的电机的交直轴磁链分量；实际值获取模块，用于在所述车辆运行信号是正常时，获取实际的电机的交直轴磁链分量；比例积分调节模块，用于结合所述期望的电机的交直轴磁链分量，对所述实际的电机的交直轴磁链分量进行比例积分调节，得到调节分量；以及，决策模块，用于对所述调节分量进行Park变换后，进行空间矢量脉宽调制得到用于驱动电机的PWM信号的占空比。优选的是，所述期望值获取模块包括，第一采集模块，用于采集车辆的加速踏板信息；第三采集模块，用于采集电机的转子角速度和角位移；第一计算模块，用于根据车辆的加速踏板信息计算电机的转矩；第二计算模块，用于根据电机的转子角速度和角位移计算电机的转速；以及，第二查表模块，用于根据所述电机的转矩和转速查表得到期望的电机的交直轴磁链分量。优选的是，所述实际值获取模块包括，第二采集模块，用于采集电机的三相线电流；第一查表模块，用于根据所述电机的转子角速度和角位移查表得到电机的转子位置对应的正弦值和余弦值；以及，变换模块，用于结合所述正弦值和余弦值，对所述电机的三相线电流顺次进行Clark和Park变换，得到实际的电机的交直轴磁链分量。优选的是，所述第三采集模块为旋转变压器。优选的是，所述第二采集模块为霍尔电流传感器。本专利技术的有益效果在于，所述纯电动车用电机的控制方法及系统，是主要针对纯电动汽车控制策略，其从纯电动车整车角度出发，以永磁同步电机为被控对象，以整车综合性能为最终目标，以成熟的空间电压矢量控制算法(SVPWM)为载体，保证车辆的安全稳定运行。附图说明图1示出了本专利技术所述的纯电动车用电机的控制方法的流程图2示出了图1中所示的获取期望的电机的交直轴磁链分量的方法的流程图3示出了图1中所示的获取实际的电机的交直轴磁链分量的方法的流程图4示出了本专利技术所述的纯电动车用电机的控制系统的原理方框图5示出了实现图1中的所示的检测车辆运行信号是否正常的电路原理图。具体实施方式为使专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。图1示出了本专利技术所述的纯电动车用电机的控制方法的流程图，如图1所示，所述纯电动车用电机的控制方法包括以下步骤:第一步骤:对电机控制器主回路进行预充电SI ；第二步骤:预充电完成后，检测车辆运行信号是否正常；如果正常，执行第三步骤S2 ；第三步骤:获取期望的电机的交直轴磁链分量S3 ；第四步骤:获取实际的电机的交直轴磁链分量S4 ；第五步骤:结合所述期望的电机的交直轴磁链分量，对所述实际的电机的交直轴磁链分量进行比例积分调节，得到调节分量S5 ；第六步骤:对所述调节分量进行Park变换后，进行空间矢量脉宽调制得到用于驱动电机的PWM信号的占空比S6。进一步地，在上述第二步骤中，当电机控制器主回路电压升至电机额定母线电压的84% 90%时，则认为是预充电完成。本专利技术的一优选实施例中，当电机控制器主回路电压升至电机额定母线电压的90%时，则认为是预充电完成。另外，第二步骤中，检测车辆运行信号是否正常的方法为:每0.1ms检测一次所述车辆运行信号，判断2ms内检测到该车辆运行信号的次数，若为20次，则认为所述车辆运行信号是正常的；若小于20次，则认为所述车辆运行信号是不正常的。实现上述检测车辆运行信号是否正常的方法的原理图如图5所示。值得注意的是，可以应用基于本领域技术的多种方法实现上述第三步骤的获取期望的电机的交直轴磁链分量的方法，以及第四步骤的获取期望的电机的交直轴磁链分量的方法。在本专利技术的一优选的实施例中，第三步骤中获取期望的电机的交直轴磁链分量的方法，包括:采集车辆的加速踏板信息、以及电机的转子角速度和角位移S31 ；根据车辆的加速踏板信息计算电机的转矩；根据电机的转子角速度和角位移计算电机的转速S32 ;以及，根据所述电机的转矩和转速查表得到期望的电机的交直轴磁链分量S33。在此方法中，由于加速踏板信息与电机转矩满足:T = kXAF，其中，T表示电机转矩;AF表示加速踏板信息；k为比例系数所以可以根据加速踏板信息计算电机转矩。另外，在本专利技术的一实施例中，所述加速踏板采用电压范围为0.45V-4.45V，范围在0.9V-4.3V的加速踏板信息对应的电机转矩范围为0-170Nm。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯电动车用电机的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括，对电机控制器主回路进行预充电；预充电完成后，检测车辆运行信号是否正常；如果正常，获取期望的电机的交直轴磁链分量和实际的电机的交直轴磁链分量；结合所述期望的电机的交直轴磁链分量，对所述实际的电机的交直轴磁链分量进行比例积分调节，得到调节分量；对所述调节分量进行Park变换后，进行空间矢量脉宽调制得到用于驱动电机的PWM信号的占空比。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李大伟，夏顺礼，刘辉，吴刚，肖梦，胡鹏，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：