控制电动车无刷直流电机的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种控制电动车无刷直流电机的方法及系统。根据本发明专利技术的方法，包括以下步骤：基于所获取的电动车无刷直流电机的输出电流及电动车的油门角度来确定PWM脉冲占空比，并基于所确定的占空比来控制与电动车无刷直流电机连接的逆变器包含的各开关的开闭；基于预定的霍尔信号滤波时间对所获取的霍尔信号进行滤波，并基于多次滤波后的霍尔信号来确定电动车无刷直流电机的转速，并根据转速来来调整霍尔信号滤波时间；基于当前滤波后的霍尔信号来控制逆变器包含的各开关的开闭，以实现电动车无刷直流电机的换相。本发明专利技术的优点包括：电机效率高，可实现电机从零转速到最高转速全转速段的要求，能保证车辆较好的坡道起步及爬坡性能。?

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种控制电动车无刷直流电机的方法及系统。根据本专利技术的方法，包括以下步骤：基于所获取的电动车无刷直流电机的输出电流及电动车的油门角度来确定PWM脉冲占空比，并基于所确定的占空比来控制与电动车无刷直流电机连接的逆变器包含的各开关的开闭；基于预定的霍尔信号滤波时间对所获取的霍尔信号进行滤波，并基于多次滤波后的霍尔信号来确定电动车无刷直流电机的转速，并根据转速来来调整霍尔信号滤波时间；基于当前滤波后的霍尔信号来控制逆变器包含的各开关的开闭，以实现电动车无刷直流电机的换相。本专利技术的优点包括：电机效率高，可实现电机从零转速到最高转速全转速段的要求，能保证车辆较好的坡道起步及爬坡性能。【专利说明】控制电动车无刷直流电机的方法及系统
本专利技术涉及电动车无刷直流电机领域，特别是涉及一种控制电动车无刷直流电机的方法及系统。
技术介绍
电动汽车以车载电源作为动力，故其对环境的影响相对传统汽车小，前景被广泛看好。电动汽车的组成包括:电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。其中，电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。电力驱动及控制系统由驱动电机及控制驱动电机的控制器等组成。作为电动汽车核心技术的驱动电机应该具备以下几个特点:比功率密度高、比转矩密度高、效率高、可靠性好、易于维护、具有良好的调速性能和在恶劣环境下能够正常运行等，而无刷直流电机正好满足该些要求，其不仅结构简单、控制方便，而且成本较低，所以逐渐成为电动车辆驱动电机的首选电机。前期电动车辆主要用于特定场地用车，工况简单，环境干扰较少，或干扰种类单一，对电机及电机控制器的性能要求较低，故控制电动车辆的无刷直流电机的控制器通常是通过调节母线电压来控制电机的运行。随着人们环保意识的加强，电动车辆普及化的呼声越来越高，小功率电机的电动车辆已难以满足需求；此外，现有采用硬件电路或固定滤波时间的霍尔信号滤波方式，也无法满足电动车辆的大功率电机由低速到高速全转速段的要求。因此，如何有效控制电动`辆的大功率无刷直流电机，已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种控制电动车无刷直流电机的方法及系统，以提高无刷直流电机效率，确保车辆较好的坡道起步及爬坡性能。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种控制电动车无刷直流电机的方法，其至少包括步骤:-基于所获取的电动车无刷直流电机的输出电流及电动车的油门角度来确定PWM脉冲占空比，并基于所确定的占空比来控制与所述电动车无刷直流电机连接的逆变器包含的各开关的开闭；-基于预定的霍尔信号滤波时间对所获取的霍尔信号进行滤波，并基于多次滤波后的霍尔信号来确定所述电动车无刷直流电机的转速，并根据所述转速来来调整霍尔信号滤波时间；以及-基于霍尔信号滤波时间对当前所获取的霍尔信号进行滤波，并基于滤波后的霍尔信号来控制所述逆变器包含的各开关的开闭，以实现所述电动车无刷直流电机的换相。本专利技术提供一种控制电动车无刷直流电机的控制系统，其至少包括:占空比确定模块，用于基于所获取的电动车无刷直流电机的输出电流及电动车的油门角度来确定PWM脉冲占空比，并基于所确定的占空比来控制与所述电动车无刷直流电机连接的逆变器包含的各开关的开闭；滤波时间确定模块，用于基于预定的霍尔信号滤波时间对所获取的霍尔信号进行滤波，并基于多次滤波后的霍尔信号来确定所述电动车无刷直流电机的转速，并根据所述转速来来调整霍尔信号滤波时间；以及换相模块，用于基于霍尔信号滤波时间对当前所获取的霍尔信号进行滤波，并基于滤波后的霍尔信号来控制所述逆变器包含的各开关的开闭，以实现所述电动车无刷直流电机的换相。如上所述，本专利技术的控制电动车无刷直流电机的方法及系统，具有以下有益效果:无刷直流电机效率高；可实现无刷直流电机从零转速到最高转速的全转速段的要求。可确保电机大负载起步，保证了车辆较好的坡道起步及爬坡性能。【专利附图】【附图说明】图1显示为本专利技术的控制电动车无刷直流电机的方法流程图。图2显示为本专利技术的控制电动车无刷直流电机的控制系统示意图。元件标号说明I控制系统11占空比确定模块12滤波时间确定模块13换相模块2逆变器【具体实施方式】以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1至图2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1所示，本专利技术提供一种控制电动车无刷直流电机的方法。其中，根据本专利技术的方法主要通过控制系统来完成，该控制系统包括但不限于能够实现本专利技术方案的诸如应用模块、操作系统、处理控制器等。在步骤SI中，所述控制系统基于所获取的电动车无刷直流电机的输出电流及电动车的油门角度来确定PWM脉冲占空比，并基于所确定的占空比来控制与所述电动车无刷直流电机连接的逆变器包含的各开关的开闭。其中，所述控制系统获取所述电动车无刷直流电机的输出电流的获取方式包括但不限于:由设置在所述电动车无刷直流电机的输出回路中的采样电阻来提供；或者由与所述电动车无刷直流电机连接电流传感器提供等等。其中，所述控制系统获取电动车的油门角度的获取方式包括但不限于:由感测所述电动车的油门角度的角度传感器提供等。具体地，所述控制系统根据所获取的电动车无刷直流电机的输出电流、采用Te =KTi来确定所述电动车无刷直流电机当前输出的扭矩Te，并根据所获取的油门角度确定所述电动车无刷直流电机当前应该输出的扭矩Te’ = Temax* α，随后所述控制系统再根据所述电动车无刷直流电机当前应该输出的扭矩与当前输出的扭矩的差值来计算PWM脉冲的占空比，并根据所计算出的占空比来控制所述逆变器的各开关的开闭，以便调节输入所述电动车无刷直流电机的电压平均值，从而实现对所述电动车无刷直流电机输出扭矩的调节。其中，Kt为电机转矩系数，i为稳态时电动车无刷直流电机的输出的相电流；Temax为电机的最大转矩，α为油门角度，其取值范围为。优选地，所述控制系统采用PI调节器来根据所述电动车无刷直流电机当前应该输出的扭矩与当前输出的扭矩的差值来计算PWM脉冲的占空比。在步骤S2中，所述控制系统基于预定的霍尔信号滤波时间对所获取的霍尔信号进行滤波，并基于多次滤波后的霍尔信号来确定所述电动车无刷直流电机的转速，并根据所述转速来来调整霍尔信号滤波时间。其中，所述控制系统获取霍尔信号的获取方式包括但不限于:由感应所述电动车无刷直流电机的转子位置的霍尔传感器来提供等。具体地，由于电机每旋转一个电气周期会有6个霍尔信号发生，当电机极对数为N时，则电机每旋转一周会有N个电气周期，会发生6Ν次的霍尔信号事件。根据电机的转速不能突变的特性，则霍尔信号的时间不会短时发生特大变化，如新的霍尔信号周期不可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制电动车无刷直流电机的方法，其特征在于，所述控制电动车无刷直流电机的方法至少包括步骤：?基于所获取的电动车无刷直流电机的输出电流及电动车的油门角度来确定PWM脉冲占空比，并基于所确定的占空比来控制与所述电动车无刷直流电机连接的逆变器包含的各开关的开闭；?基于预定的霍尔信号滤波时间对所获取的霍尔信号进行滤波，并基于多次滤波后的霍尔信号来确定所述电动车无刷直流电机的转速，并根据所述转速来来调整霍尔信号滤波时间；?基于霍尔信号滤波时间对当前所获取的霍尔信号进行滤波，并基于滤波后的霍尔信号来控制所述逆变器包含的各开关的开闭，以实现所述电动车无刷直流电机的换相。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩伟，刘荣鹏，邵庞，
申请(专利权)人：上海金脉电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：