电动车辆的Y形-三角形电子驱动系统技术方案

本公开提供“电动车辆的Y形‑三角形电子驱动系统”。一种车辆包括具有可独立选择的三角形和Y形绕组的电机。所述电机在给定速度下在所述绕组中的一个下比在所述绕组中的另一个下具有更低的转矩产生极限。所述车辆包括控制器，所述控制器被配置为选择所述绕组中的所述另一个，使得所述电机的所述转矩在不增加所述给定速度的情况下增加。所述选择是响应于所述绕组中的所述一个下的操作和大于所述较低转矩产生极限的转矩需求。

Y-triangle electronic drive system of electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
电动车辆的Y形-三角形电子驱动系统
本专利技术涉及用于电动车辆的Y形-三角形电子驱动系统。
技术介绍
电机被用来推进和制动车辆。电机可以缠绕有独立的Y形绕组和三角形绕组。电机的转矩取决于电机的运行速度和使用的绕组。较高的转矩产生绕组可能会在恒定速度期间(例如，在速度或巡航控制期间)造成不必要的损失。如此，电机控制器可以切换到较低转矩产生绕组以节省能量，从而使得较高转矩不可用。
技术实现思路
一种车辆包括具有可独立选择的三角形和Y形绕组的电机。电机在给定速度下具有所述绕组中的一个比所述绕组中的另一个更低的转矩产生极限。车辆包括控制器，所述控制器被配置为选择所述绕组中的另一个，使得电机的转矩在不增加给定速度的情况下增加。所述选择是响应于所述绕组中的一个下的操作和大于较低转矩产生极限的转矩需求。一种方法包括通过控制器选择具有可独立选择的三角形和Y形绕组的电机的绕组，使得电机的转矩在不增加给定速度的情况下增加，所述电机在给定速度下具有绕组中的一个比绕组中的另一个更低的转矩产生极限。所述选择响应于大于较低转矩产生极限的转矩需求。一种车辆包括多个电机，所述电机具有可独立选择的三角形和Y形绕组，用于通过控制器在给定速度下操作，其中在所述速度下绕组中的一个相对于绕组中的另一个具有较低的转矩和较高的效率，所述控制器被配置为选择所述绕组中的所述另一个，使得电机的转矩在给定速度下增加。所述选择响应于增加多个中的一个上的转矩的请求。附图说明图1是车辆的示意图；图2是电力电子设备系统的示意图；图3是比较操作电机的三角形和Y形绕组的转矩和速度的曲线图；图4描绘穿过斜坡的车辆；图5描绘执行超车操纵的车辆；图6是用于选择电机绕组的算法；并且图7A和图7B描绘用于确定电机的转矩需求的算法。具体实施方式本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解，参考附图中的任一个而示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能期望根据本公开的教导对这些特征做出各种组合和修改。当电机的速度在一段时间内为恒定时，可以使用以较低转矩产生绕组操作的电动车辆，以避免因谐波而产生的与较高转矩产生绕组相关联的不必要的效率损失。然而，较低转矩产生绕组可能在事件期间提供不充分的转矩性能。如果所请求的转矩高于从较低转矩产生绕组获得的转矩，则控制器可以响应于从各种情况中得出的请求而切换到较高转矩产生绕组。切换可以在请求较高转矩之前或根据需要。实际上，通过识别需要较高转矩的事件，可以克服因效率预期导致的低转矩可用性。参考图1，示出了车辆100。车辆100包括一组车轮102。车轮102可以在连接到底盘108的前车桥104或后车桥106上。车桥104、106可包括差速器110。车桥104、106或车轮102中的每一个可以单独地与多个电机112中的一个相关联。也就是说，电机112可以是直驱的并且与每个车轮102相关联，或者车辆100可以具有与每个车桥104、106相关联的两个电机112。此外，车辆可以具有一个电机112，所述电机112被配置为经由公共传动系为车轮102中的一个或多个提供动力。因此，任何数量的电机112及其配置在本公开中都被考虑，并且在本公开中将被统称为电机112或多个电机。电机112由电力电子设备122操作，如图2中所讨论的。电力电子设备122由电池124供电。电力电子设备可由控制器140引导或控制。控制器140可包括门驱动器或其他硬件，以驱动电力电子设备的开关以及处理器、存储器和通信，从而执行逻辑功能和交换信息。控制器140可包括一个或多个处理器和控制器，其工作用于执行这些功能。控制器140还可包括各种类型的计算设备，以支持本文描述的控制器140的功能的执行。在示例中，控制器140可包括被配置为执行计算机指令的一个或多个处理器，以及其上可以保存计算机可执行指令和/或数据的存储介质。计算机可读存储介质(也称为处理器可读介质或存储装置)包括参与提供可由计算机(例如，由处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性(例如，有形的)介质。大体来说，处理器将例如来自存储装置等的指令和/或数据接收到存储器中，并使用所述数据执行所述指令，从而执行一个或多个过程(包括本文所述的过程中的一个或多个)。计算机可执行指令可以从使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序中编译或解译，这些编程语言和/或技术单独地或组合地包括但不限于Java、C、C++、C#、Fortran、Pascal、VisualBasic、Python、JavaScript、Perl、PL/SQL等。控制器140还可与车辆100外部的服务器144通信，以检索自主车辆命令或关于车辆100的运输的其他信息。控制器140还可从车辆100的操作者接收踏板142的控制信号或类似的自主命令。控制器140还可确定自主命令，和以其他方式自主地驾驶车辆100。服务器144可包括处理器和数据存储装置，以向车辆100提供信息。参考图2，示出了操作电机112的电力电子设备系统122。电池124用于给电力电子设备122供电或从电力电子设备122汲取能量。电力电子设备122包括一组逆变器开关130，其被配置为从电池124产生交流信号。电池124给电力电子设备122的轨道132、134供电。如图所示，逆变器开关130给对应于电机112的相关联相的绕组114A、114B、114C供电。如图所示，绕组114A、114B、114C可以选择或配置成三角形或Y形。绕组114A、114B、114C与三角形开关126相关联，所述三角形开关126在闭合时将绕组配置为三角形。绕组114A、114B、114C与Y形开关128相关联，所述Y形开关128在闭合时将绕组114A、114B、114C配置为Y形。可以使用其他绕组114A、114B、114C配置。也就是说，附加的开关组130可用于交替地为一组附加的绕组供电，使得如图所示的开关126、128不是必需的。也就是说，电机112可以用独立的Y形和三角形绕组双重缠绕，或者电机112也可以用独立的Y形和三角形开关126、128缠绕，以选择性地产生Y形和三角形绕组，或其某种组合。本公开预期了逆变器开关130、电机112和绕组114A、114B、114C的已知和未知的任何配置、组合、增加或减少。参考图3，示出了曲线图300。曲线图300描绘了电机112的速度和转矩之间的关系。Y形绕组曲线302指示低速时的高转矩和高速时的降低转矩。三角形绕组曲线304指示高速时渐缩的在所有速度上更恒定的转矩。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，所述车辆包括：/n电机，其具有能独立选择的三角形和Y形绕组，所述电机在给定速度下在所述绕组中的一个下比在所述绕组中的另一个下具有更低的转矩产生极限；以及/n控制器，其被配置为响应于在所述绕组中的所述一个下的操作和大于所述较低转矩产生极限的转矩需求，选择所述绕组中的所述另一个，使得所述电机的转矩在不增加所述给定速度的情况下增加。/n

【技术特征摘要】
20180803 US 16/054,5231.一种车辆，所述车辆包括：
电机，其具有能独立选择的三角形和Y形绕组，所述电机在给定速度下在所述绕组中的一个下比在所述绕组中的另一个下具有更低的转矩产生极限；以及
控制器，其被配置为响应于在所述绕组中的所述一个下的操作和大于所述较低转矩产生极限的转矩需求，选择所述绕组中的所述另一个，使得所述电机的转矩在不增加所述给定速度的情况下增加。


2.根据权利要求1所述的车辆，其中对于第一速度范围，所述三角形绕组产生比所述Y形绕组更小的转矩，并且对于大于所述第一速度范围的第二速度范围，所述Y形绕组产生比所述三角形绕组更小的转矩。


3.根据权利要求1所述的车辆，其中所述转矩需求由自主车辆命令产生。


4.根据权利要求3所述的车辆，其中所述自主车辆命令是跟随包括大于预定阈值的道路坡度的路线的命令。


5.根据权利要求3所述的车辆，其中所述控制器还被配置成在执行所述自主车辆命令之前选择所述绕组中的所述另一个。


6.根据权利要求3所述的车辆，其中所述自主车辆命...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·约瑟夫，普拉撒度·文基茨瓦兰，希恩·哈普桑斯里，雅各布·克里赞，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US