本技術(shù)涉及電機(jī)控制,具體而言,涉及一種電動(dòng)汽車的電機(jī)電流控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、電動(dòng)汽車普遍采用永磁同步電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。典型的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由動(dòng)力電池供電,電機(jī)控制器通過逆變電路輸出控制到電機(jī),從而控制電機(jī)電流,電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)、半軸等連接到車輪,車輪可通過卡鉗實(shí)現(xiàn)剎車和鎖定。然而,電動(dòng)汽車在坡道起步的時(shí)候,需要電機(jī)在車輪鎖定的情況下,先輸出較大扭矩到車輪,然后再釋放車輪讓車輛前進(jìn),否則車輪釋放后車輛可能扭矩不足而遛坡。因此,車輛坡道起步的時(shí)候,需要電機(jī)在堵轉(zhuǎn)情況下內(nèi)維持較長(zhǎng)時(shí)間(比如3s)的大扭矩輸出。
2、一般地,永磁同步處于堵轉(zhuǎn)工況的時(shí)候,由于電機(jī)轉(zhuǎn)角不動(dòng),電機(jī)各相電流體現(xiàn)為恒定直流,這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)各相電流嚴(yán)重不均衡,電流較大的相,其平均電流大小可以達(dá)到非堵轉(zhuǎn)工況下的約1.5倍,導(dǎo)致該相的電機(jī)繞組、逆變電路嚴(yán)重發(fā)熱。尤其是該相的逆變電路,其半導(dǎo)體開關(guān)元件熱慣性時(shí)間小,一般只有1s左右,導(dǎo)致其熱點(diǎn)溫度(結(jié)溫)在大電流堵轉(zhuǎn)時(shí)迅速上升。
3、除了坡起工況外,冬天車輛停車充電的時(shí)候,需要電機(jī)控制器和電機(jī)主動(dòng)通電流來制熱,此時(shí)同樣面臨著由于三相電流不均衡而因?yàn)闇囟认拗茖?dǎo)致電機(jī)相電流受限的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種電動(dòng)汽車的電機(jī)電流控制方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),可以實(shí)現(xiàn)在堵轉(zhuǎn)工況下平衡三相電流,降低全局最高溫升,從而增大電動(dòng)汽車堵轉(zhuǎn)情況下的電流輸出能力的技術(shù)效果。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種電動(dòng)汽車的電機(jī)電流控制方法,包括:
3、獲取需求扭矩?cái)?shù)據(jù)和電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù);
4、基于所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)生成需求電流信息;
5、根據(jù)所述需求電流信息和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定扭矩波動(dòng)幅值信息;
6、根據(jù)扭矩波動(dòng)幅值信息獲得波動(dòng)扭矩指令;
7、根據(jù)所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)、所述需求電流信息和所述波動(dòng)扭矩指令生成電機(jī)電流指令;
8、根據(jù)所述電機(jī)電流指令控制電動(dòng)汽車的電機(jī)電流。
9、在上述實(shí)現(xiàn)過程中,通過需求扭矩?cái)?shù)據(jù)和電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理,獲得需求電流信息、扭矩波動(dòng)幅值信息以及波動(dòng)扭矩指令,進(jìn)而根據(jù)需求扭矩?cái)?shù)據(jù)、需求電流信息和波動(dòng)扭矩指令生成電機(jī)電流指令,以控制控制電動(dòng)汽車的電機(jī)電流;該電動(dòng)汽車的電機(jī)電流控制方法利用電驅(qū)軸系的彈性諧振,來實(shí)現(xiàn)車輛靜止?fàn)顟B(tài)下的電機(jī)三相電流均衡,從而增大電機(jī)電流,可以實(shí)現(xiàn)在堵轉(zhuǎn)工況下平衡三相電流,降低全局最高溫升,從而增大電動(dòng)汽車堵轉(zhuǎn)情況下的電流輸出能力的技術(shù)效果。進(jìn)一步地,基于所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)生成需求電流信息的步驟,包括:
10、獲取汽車狀態(tài)信息;
11、根據(jù)所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)和所述汽車狀態(tài)信息生成需求電流信息。
12、在上述實(shí)現(xiàn)過程中,汽車狀態(tài)信息為電動(dòng)汽車的當(dāng)前狀態(tài)信息,包括坡起工況(坡起狀態(tài))、車輛靜止?fàn)顟B(tài)充電狀態(tài)等;從而,根據(jù)需求扭矩?cái)?shù)據(jù)和汽車狀態(tài)信息獲得相應(yīng)的需求電流信息,提高需求電流信息的準(zhǔn)確性。
13、進(jìn)一步地,根據(jù)所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)和所述汽車狀態(tài)信息生成需求電流信息的步驟,包括:
14、若所述汽車狀態(tài)信息為坡起狀態(tài),根據(jù)mtpa控制和所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)確定dq軸電流指令;
15、若所述汽車狀態(tài)信息為靜止充電狀態(tài),獲取電機(jī)加熱電流信息,并根據(jù)所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)和所述電機(jī)加熱電流信息確定dq軸電流指令;
16、根據(jù)所述dq軸電流指令生成需求電流信息。
17、進(jìn)一步地,根據(jù)所述需求電流信息和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定扭矩波動(dòng)幅值信息的步驟,包括:
18、若所述需求電流信息小于電流預(yù)設(shè)閾值或所述電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)大于轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)閾值,則確定所述扭矩波動(dòng)幅值信息為零;
19、若所述需求電流信息大于等于電流預(yù)設(shè)閾值且所述電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)小于等于轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)閾值,則根據(jù)預(yù)設(shè)處理方式、所述需求電流信息和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定扭矩波動(dòng)幅值信息,其中,所述預(yù)設(shè)處理方式包括標(biāo)定方式、仿真方式、理論模型方式、閉環(huán)控制方式中的一種或多種。
20、進(jìn)一步地,根據(jù)所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)、所述需求電流信息和所述波動(dòng)扭矩指令生成電機(jī)電流指令的步驟,包括:
21、根據(jù)汽車狀態(tài)信息獲得預(yù)設(shè)指令生成信息;
22、根據(jù)預(yù)設(shè)指令生成信息處理所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)、所述需求電流信息和所述波動(dòng)扭矩指令,生成電機(jī)電流指令。
23、在上述實(shí)現(xiàn)過程中,根據(jù)汽車狀態(tài)信息獲得預(yù)設(shè)指令生成信息,其中預(yù)設(shè)指令生成信息可根據(jù)需求電流信息所處位置的不同,采用相應(yīng)的計(jì)算方法,處理需求扭矩?cái)?shù)據(jù)、需求電流信息和波動(dòng)扭矩指令并生成電機(jī)電流指令,從而提高電機(jī)電流指令的準(zhǔn)確性。
24、進(jìn)一步地,根據(jù)所述電機(jī)電流指令控制電動(dòng)汽車的電機(jī)電流的步驟,包括:
25、根據(jù)所述電機(jī)電流指令生成pwm波信號(hào),通過所述pwm波信號(hào)控制電動(dòng)汽車的電機(jī)電流。
26、第二方面,本技術(shù)提供了一種電動(dòng)汽車的電機(jī)電流控制系統(tǒng),包括:
27、獲取模塊,用于獲取需求扭矩?cái)?shù)據(jù)和電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù);
28、需求電流模塊,用于基于所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)生成需求電流信息;
29、扭矩波動(dòng)幅值模塊,用于根據(jù)所述需求電流信息和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定扭矩波動(dòng)幅值信息;
30、波動(dòng)扭矩模塊,用于根據(jù)扭矩波動(dòng)幅值信息獲得波動(dòng)扭矩指令;
31、電機(jī)電流模塊,用于根據(jù)所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)、所述需求電流信息和所述波動(dòng)扭矩指令生成電機(jī)電流指令;
32、控制模塊,用于根據(jù)所述電機(jī)電流指令控制電動(dòng)汽車的電機(jī)電流。
33、進(jìn)一步地,所述需求電流模塊用于:
34、獲取汽車狀態(tài)信息;
35、根據(jù)所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)和所述汽車狀態(tài)信息生成需求電流信息。
36、進(jìn)一步地,所述需求電流模塊還用于:
37、若所述汽車狀態(tài)信息為坡起狀態(tài),根據(jù)mtpa控制和所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)確定dq軸電流指令;
38、若所述汽車狀態(tài)信息為靜止充電狀態(tài),獲取電機(jī)加熱電流信息,并根據(jù)所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)和所述電機(jī)加熱電流信息確定dq軸電流指令;
39、根據(jù)所述dq軸電流指令生成需求電流信息。
40、進(jìn)一步地,所述扭矩波動(dòng)幅值模塊用于:
41、若所述需求電流信息小于電流預(yù)設(shè)閾值或所述電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)大于轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)閾值,則確定所述扭矩波動(dòng)幅值信息為零;
42、若所述需求電流信息大于等于電流預(yù)設(shè)閾值且所述電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)小于等于轉(zhuǎn)速預(yù)設(shè)閾值,則根據(jù)預(yù)設(shè)處理方式、所述需求電流信息和所述電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)確定扭矩波動(dòng)幅值信息,其中,所述預(yù)設(shè)處理方式包括標(biāo)定方式、仿真方式、理論模型方式、閉環(huán)控制方式中的一種或多種。
43、進(jìn)一步地,所述電機(jī)電流模塊用于:
44、根據(jù)汽車狀態(tài)信息獲得預(yù)設(shè)指令生成信息;
45、根據(jù)預(yù)設(shè)指令生成信息處理所述需求扭矩?cái)?shù)據(jù)、所述需求電流信息和所述波動(dòng)扭矩指令,生成電機(jī)電流指令。
46、進(jìn)一步地,所述控制模塊用于:
47、根據(jù)所述電機(jī)電流指令生成pwm波信號(hào),通過所述pwm波信號(hào)控制電動(dòng)汽車的電機(jī)電流。
48、第三方面,本技術(shù)提供的一種電子設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如第一方面任一項(xiàng)所述的方法的步驟。
49、第四方面,本技術(shù)提供的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令,當(dāng)所述指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如第一方面任一項(xiàng)所述的方法。
50、第五方面,本技術(shù)提供的一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行如第一方面任一項(xiàng)所述的方法。
51、本技術(shù)公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,或者,部分特征和優(yōu)點(diǎn)可以從說明書推知或毫無疑義地確定,或者通過實(shí)施本技術(shù)公開的上述技術(shù)即可得知。
52、為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。