驅(qū)動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)變頻控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制領(lǐng)域，特別是一種驅(qū)動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)變頻控制方法 及裝置
【背景技術(shù)】
[0002] 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)堵轉(zhuǎn)變頻技術(shù)的開(kāi)發(fā)與運(yùn)用，解決了驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器在堵轉(zhuǎn)時(shí) IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，絕緣柵雙極型晶體管）過(guò)溫保護(hù)，從而避免了 由IGBT過(guò)溫保護(hù)引起的一系列安全隱患。通常驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器中的IGBT開(kāi)關(guān)頻率為10K。 整車控制器根據(jù)油門踏板信號(hào)與車速信號(hào)（由電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換得到）給驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器發(fā)送 扭矩指令。堵轉(zhuǎn)時(shí)，駕駛員會(huì)加大油門，驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器接收的扭矩命令增大，IGBT的電流 也會(huì)相應(yīng)的增大，由于開(kāi)關(guān)頻率較高，開(kāi)關(guān)損耗會(huì)非常大，從而導(dǎo)致發(fā)熱量增大。
[0003] 為了避免上述問(wèn)題的發(fā)生，通常驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器在檢測(cè)到電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)降低 IGBT的開(kāi)關(guān)頻率，減少開(kāi)關(guān)損耗，達(dá)到減少發(fā)熱量的目的。在開(kāi)關(guān)頻率切換的過(guò)程中，驅(qū)動(dòng) 電機(jī)會(huì)產(chǎn)生輕微抖動(dòng)，這是由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器在極短時(shí)間里（〇.Ius)，反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)速失 真，整車控制器接收到車速信號(hào)也會(huì)失真，所以在那極短時(shí)間內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器會(huì)接收到 意外的扭矩命令（變大或變小）并執(zhí)行，由扭矩波動(dòng)而產(chǎn)生電機(jī)抖動(dòng)。這種抖動(dòng)在極短的 時(shí)間里，是不能造成整車抖動(dòng)的，但如果電動(dòng)汽車一直處于堵轉(zhuǎn)與非堵轉(zhuǎn)的臨界工況時(shí)，開(kāi) 關(guān)頻率不斷的切換，轉(zhuǎn)速失真導(dǎo)致扭矩命令值失真的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就會(huì)引起車輛的抖動(dòng)。雖然 這種臨界工況是非常罕見(jiàn)，但是從設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)與安全上來(lái)講，是不容忽視的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可降低驅(qū)動(dòng)控制器發(fā)熱量，避免由IGBT 保護(hù)引起的安全隱患，減少變頻過(guò)程中車輛抖動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)變頻控制方法及裝置。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0006] 一種驅(qū)動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)變頻控制方法，包括下述步驟：
[0007] 獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位的狀態(tài)信息、堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)信 息；
[0008] 根據(jù)上述參數(shù)，選擇執(zhí)行電機(jī)扭矩判斷程序的時(shí)間節(jié)點(diǎn)；
[0009] 執(zhí)行電機(jī)扭矩判斷程序，根據(jù)電機(jī)扭矩，選擇執(zhí)行標(biāo)志位判斷程序的時(shí)間節(jié)點(diǎn)；
[0010] 執(zhí)行標(biāo)志位判斷程序，根據(jù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位的狀態(tài)信息和堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)信 息，確定IGBT開(kāi)關(guān)頻率。
[0011] 優(yōu)選地，所述根據(jù)上述參數(shù)，選擇執(zhí)行電機(jī)扭矩判斷程序的時(shí)間節(jié)點(diǎn)包括下述步 驟：
[0012] 若驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 < 電機(jī)轉(zhuǎn)速第一預(yù)設(shè)值，則將堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位置為1后執(zhí)行電 機(jī)扭矩判斷程序；
[0013]若電機(jī)轉(zhuǎn)速第一預(yù)設(shè)值<驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速< 電機(jī)轉(zhuǎn)速第二預(yù)設(shè)值且堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo) 志位的狀態(tài)為I，則執(zhí)行電機(jī)扭矩判斷程序；
[0014] 若電機(jī)轉(zhuǎn)速第一預(yù)設(shè)值<驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速< 電機(jī)轉(zhuǎn)速第二預(yù)設(shè)值且堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo) 志位的狀態(tài)為0,并且堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)為1，則執(zhí)行電機(jī)扭矩判斷程序；
[0015] 若驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速多電機(jī)轉(zhuǎn)速第二預(yù)設(shè)值，將堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位置為0,并且當(dāng)堵轉(zhuǎn) 扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)為1時(shí)，則執(zhí)行電機(jī)扭矩判斷程序。
[0016] 優(yōu)選地，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速第一預(yù)設(shè)值為50n/min，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速第二預(yù)設(shè)值為180n/ min〇
[0017] 優(yōu)選地，所述電機(jī)扭矩判斷程序包括下述步驟：
[0018] 若電機(jī)扭矩 > 電機(jī)扭矩第二預(yù)設(shè)值，則將堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位置為1后執(zhí)行標(biāo)志位判 斷程序；
[0019] 若電機(jī)扭矩第一預(yù)設(shè)值< 電機(jī)扭矩< 電機(jī)扭矩第二預(yù)設(shè)值，則執(zhí)行標(biāo)志位判斷程 序；
[0020] 若電機(jī)扭矩< 電機(jī)扭矩第一預(yù)設(shè)值，則將堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位置為0后執(zhí)行標(biāo)志位判 斷程序。
[0021] 優(yōu)選地，所述電機(jī)扭矩第一預(yù)設(shè)值為40Nm，所述電機(jī)扭矩第二預(yù)設(shè)值為lOONm。
[0022] 優(yōu)選地，所述標(biāo)志位判斷程序包括下述步驟；
[0023] 若堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位的狀態(tài)為0,則將IGBT開(kāi)關(guān)頻率設(shè)定為第一開(kāi)關(guān)頻率，并清除 當(dāng)前堵轉(zhuǎn)故障；
[0024] 若堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位的狀態(tài)為1且堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)為0時(shí)，則將IGBT開(kāi)關(guān)頻 率設(shè)定為第一開(kāi)關(guān)頻率，并清除當(dāng)前堵轉(zhuǎn)故障；
[0025] 若堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位的狀態(tài)為1且堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)為1時(shí)，則堵轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi) 始計(jì)時(shí)，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后，將IGBT開(kāi)關(guān)頻率設(shè)定為第二開(kāi)關(guān)頻率，并上報(bào)堵轉(zhuǎn)故障；若未達(dá) 設(shè)定時(shí)間，則將IGBT開(kāi)關(guān)頻率設(shè)定為第一開(kāi)關(guān)頻率，并清除當(dāng)前堵轉(zhuǎn)故障；
[0026] 所述第一開(kāi)關(guān)頻率 > 所述第二開(kāi)關(guān)頻率。
[0027] 優(yōu)選地，所述第一開(kāi)關(guān)頻率為10k，所述第二開(kāi)關(guān)頻率為5k。
[0028] 優(yōu)選地，所述設(shè)定時(shí)間為3s。
[0029] -種驅(qū)動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)變頻控制裝置，包括依次連接的參數(shù)獲取模塊、判斷模塊、電機(jī) 扭矩判斷模塊和標(biāo)志位判斷模塊；
[0030] 所述參數(shù)獲取模塊，其用于獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位的狀態(tài)信息、堵 轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)信息；
[0031] 所述判斷模塊，其根據(jù)參數(shù)獲取模塊中的參數(shù)，選擇運(yùn)行電機(jī)扭矩判斷模塊的時(shí) 間節(jié)點(diǎn)；若驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 < 電機(jī)轉(zhuǎn)速第一預(yù)設(shè)值，則將堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位置為1后運(yùn)行電 機(jī)扭矩判斷模塊；
[0032] 若電機(jī)轉(zhuǎn)速第一預(yù)設(shè)值<驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速< 電機(jī)轉(zhuǎn)速第二預(yù)設(shè)值且堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo) 志位的狀態(tài)為1，則運(yùn)行電機(jī)扭矩判斷模塊序；
[0033]若電機(jī)轉(zhuǎn)速第一預(yù)設(shè)值<驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速< 電機(jī)轉(zhuǎn)速第二預(yù)設(shè)值且堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo) 志位的狀態(tài)為〇,并且堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)為1，則運(yùn)行電機(jī)扭矩判斷模塊；
[0034] 若驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速多電機(jī)轉(zhuǎn)速第二預(yù)設(shè)值，將堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位置為0,并且當(dāng)堵轉(zhuǎn) 扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)為1時(shí)，則運(yùn)行電機(jī)扭矩判斷模塊；
[0035] 所述電機(jī)扭矩判斷模塊，其根據(jù)電機(jī)扭矩，選擇運(yùn)行標(biāo)志位判斷模塊的時(shí)間節(jié)點(diǎn)； 若電機(jī)扭矩> 電機(jī)扭矩第二預(yù)設(shè)值，則將堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位置為1后運(yùn)行標(biāo)志位判斷模塊；
[0036] 若電機(jī)扭矩第一預(yù)設(shè)值< 電機(jī)扭矩< 電機(jī)扭矩第二預(yù)設(shè)值，則運(yùn)行標(biāo)志位判斷模 塊；
[0037] 若電機(jī)扭矩< 電機(jī)扭矩第一預(yù)設(shè)值，則將堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位置為0后運(yùn)行標(biāo)志位判 斷豐吳塊；
[0038] 所述標(biāo)志位判斷模塊，其根據(jù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位的狀態(tài)信息和堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位的狀態(tài) 信息，確定IGBT開(kāi)關(guān)頻率；若堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位的狀態(tài)為0,則將IGBT開(kāi)關(guān)頻率設(shè)定為第一 開(kāi)關(guān)頻率，并清除當(dāng)前堵轉(zhuǎn)故障；
[0039] 若堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位的狀態(tài)為1且堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)為0時(shí)，則將IGBT開(kāi)關(guān)頻 率設(shè)定為第一開(kāi)關(guān)頻率，并清除當(dāng)前堵轉(zhuǎn)故障；
[0040] 若堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位的狀態(tài)為1且堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位的狀態(tài)為1時(shí)，則堵轉(zhuǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi) 始計(jì)時(shí)，到達(dá)設(shè)定時(shí)間后，將IGBT開(kāi)關(guān)頻率設(shè)定為第二開(kāi)關(guān)頻率，并上報(bào)堵轉(zhuǎn)故障；若未達(dá) 設(shè)定時(shí)間，則將IGBT開(kāi)關(guān)頻率設(shè)定為第一開(kāi)關(guān)頻率，并清除當(dāng)前堵轉(zhuǎn)故障；
[0041] 所述第一開(kāi)關(guān)頻率 > 所述第二開(kāi)關(guān)頻率。
[0042] 優(yōu)選地，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速第一預(yù)設(shè)值為50n/min，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速第二預(yù)設(shè)值為180n/ min;所述電機(jī)扭矩第一預(yù)設(shè)值為40Nm，所述電機(jī)扭矩第二預(yù)設(shè)值為IOONm;所述第一開(kāi)關(guān) 頻率為l〇k，所述第二開(kāi)關(guān)頻率為5k;所述設(shè)定時(shí)間為3s。
[0043] 本發(fā)明所提供的一種驅(qū)動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)變頻控制方法及裝置，其通過(guò)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速標(biāo)志位 和堵轉(zhuǎn)扭矩標(biāo)志位對(duì)堵轉(zhuǎn)變頻的進(jìn)入與退出進(jìn)行判斷，從而有效地解決了堵轉(zhuǎn)時(shí)驅(qū)動(dòng)控制 器溫升問(wèn)題，進(jìn)而可盡可能地使驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出大扭矩的時(shí)間得以延長(zhǎng)，保證負(fù)載需求，同時(shí) 還將堵轉(zhuǎn)變頻的進(jìn)入與退出在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)，消除了臨界工況下車輛抖動(dòng)問(wèn)題，保證了駕駛 的安全性和舒適性。
【附圖說(shuō)明】
[0044] 圖1為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)工作原理簡(jiǎn)圖；
[0045] 圖2為電動(dòng)汽車中驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器矢量控制基本框圖；
[0046] 圖3為驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的控制流程圖；
[0047] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的驅(qū)動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)變頻控制方法的流程圖；
[0048] 圖5為扭矩與IGBT溫升的關(guān)系曲線圖；
[0049] 圖6為