电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:24715697 阅读:14 留言:0更新日期:2020-07-01 00:39
本发明专利技术公开一种电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质,控制方法包括:获取需求充电功率以及电机扭矩输出值;根据需求充电功率以及电机扭矩输出值,调节三相电机的每相电的电流大小及方向,以同时控制供电模块对动力电池的充电过程以及三相电机的输出扭矩。本发明专利技术技术方案在不增加额外升压充电模块的基础上,实现了扭矩输出和动力电池充电的协同控制,有效解决了非全程架设直流供电线路的车辆进行扭矩输出时协同对动力电池进行充电的问题。

【技术实现步骤摘要】
电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质
本专利技术涉及电机驱动
,尤其涉及一种电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质。
技术介绍
目前能源危机和环境污染问题日趋严重,电动汽车做为新型的交通工具,可以实现“零排放”,并且电动汽车具有结构简单,能量利用率高,噪声小等优点,在今后的汽车发展中将占据主导地位。对于架设直流线路的新能源汽车,可以通过直流供电线路获得电能用来驱动三相电机输出扭矩,当动力电池的电量较低时,还需要对动力电池进行充电,目前,对三相电机的扭矩输出过程以及对动力电池的充电过程均是分别控制的,导致车辆内部的整体控制策略比较复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质,可以实现同时控制动力电池的充电过程以及三相电机的扭矩输出过程。本专利技术是这样实现的,本专利技术第一方面提供一种电机驱动装置,所述电机驱动装置包括:依次连接的三相逆变器、三相电机以及降压侧电容,所述电机驱动装置通过所述降压侧电容连接至供电模块的正极和负极,所述三相逆变器的第一端和第二端分别连接至动力电池的正极和负极,所述降压侧电容的第一端和第二端分别连接所述三相电机的三相线圈的连接点和所述三相逆变器的第二端,所述三相电机的三相线圈分别连接所述三相逆变器的三相桥臂的中点。本专利技术第二方面提供一种电机驱动装置的控制方法,所述电机驱动装置包括第一方面所述的电机驱动装置,所述电机驱动装置的控制方法包括:获取需求充电功率以及电机扭矩输出值;根据所述需求充电功率以及所述电机扭矩输出值,调节三相电机的每相电的电流大小及方向,以同时控制所述供电模块对所述动力电池的充电过程以及所述三相电机的输出扭矩。本申请第三方面提供一种电机驱动装置的控制方法,所述电机驱动装置包括第一方面所述的电机驱动装置,所述电机驱动装置的控制方法包括:获取需求充电功率以及电机扭矩输出值;根据所述需求充电功率以及所述电机扭矩输出值,获取三相电机的目标输入电流及每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比;根据所述目标输入电流接收所述供电模块的输入电流,并根据所述第一目标占空比对每相桥臂进行控制,以同时控制所述供电模块对所述动力电池的充电过程以及所述三相电机的输出扭矩。本申请第四方面提供一种电机驱动装置,基于第一方面所述的电机驱动装置,所述电机驱动装置还包括:数据获取模块,用于获取需求充电功率以及电机扭矩输出值;控制模块,用于根据所述需求充电功率以及所述电机扭矩输出值,调节三相电机的每相电的电流大小及方向,以同时控制所述供电模块对所述动力电池的充电过程以及所述三相电机的输出扭矩。本申请第五方面提供一种电机驱动装置,基于第一方面所述的电机驱动装置,所述电机驱动装置还包括:数据获取模块,用于获取需求充电功率以及电机扭矩输出值;目标占空比获取模块,用于根据所述需求充电功率以及所述电机扭矩输出值,获取三相电机的目标输入电流及每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比;PWM控制模块,用于根据所述目标输入电流接收所述供电模块的输入,并根据所述第一目标占空比对每相桥臂进行控制,以同时控制所述供电模块对所述动力电池的充电过程以及所述三相电机的输出扭矩。本专利技术第六方面提供一种车辆,包括存储器、处理器;其中,所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于实现如第四方面或者第五方面所述的控制方法。本申请第六方面一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现第四方面或者第五方面所述的控制方法。本专利技术技术方案提供一种电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质,电机驱动装置的控制方法包括:获取需求充电功率以及电机扭矩输出值;根据需求充电功率以及电机扭矩输出值,获取三相电机的目标输入电流及每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比;根据目标输入电流接收供电模块的输入电流,并根据所述第一目标占空比对每相桥臂进行控制,以同时控制供电模块对动力电池的充电过程以及三相电机的输出扭矩。本专利技术技术方案在不增加额外升压充电模块的基础上,实现了扭矩输出和动力电池的协同控制方法,有效解决了非全程架设直流供电线路的车辆对所需求的扭矩输出和电池充电协同工作的问题,具有电路结构简单、成本低以及失效风险小等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的一种电机驱动装置的电路图;图2是本专利技术实施例一提供的一种电机驱动装置的另一电路图;图3是本专利技术实施例二提供的一种电机驱动装置的控制方法的流程图;图4是本专利技术实施例三提供的一种电机驱动装置的控制方法的流程图;图5是本专利技术实施例三提供的一种电机驱动装置的控制方法中的步骤S21的流程图;图6是本专利技术实施例三提供的一种电机驱动装置的控制方法中的步骤S21的另一流程图;图7是本专利技术实施例三提供的一种电机驱动装置的控制方法中的步骤S22之后的流程图;图8是本专利技术实施例三提供的一种电机驱动装置的控制方法中的步骤S23的流程图;图9是本专利技术实施例三提供的一种电机驱动装置的控制方法中的步骤S22之后的另一流程图;图10是本专利技术实施例三提供的一种电机驱动装置的控制方法中的步骤S26的流程图;图11是本专利技术实施例三提供的一种电机驱动装置的控制方法的控制结构框图;图12是本专利技术实施例四提供的一种电机驱动装置的结构示意图;图13是本专利技术实施例五提供的一种电机驱动装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。为了说明本专利技术的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。本专利技术实施例一提供一种电机驱动装置,如图1所示,电机驱动装置包括:依次连接的三相逆变器101、三相电机102以及降压侧电容C2,电机驱动装置通过降压侧电容C2连接至供电模块103的正极和负极,三相逆变器102的第一端和第二端分别连接至动力电池104的正极和负极,降压侧电容C2的第一端和第二端分别连接三相电机102的三相线圈的连接点和三相逆变器101的第二端,三相电机的三相线圈分别连接三相逆变器的三相桥臂的中点。对于三相逆变器101,具体的,三相逆变器101包括第一功率开关单元、第二功率开关单元、第三功率开关单元、第四功率开关单元、第五功率开关以及第六功率开关,第一功率开关单元、第三功率开关单元以及第五功率开关单元的输入端共接并构成三相逆变器101的第一端,第二功率开关单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机驱动装置,其特征在于,所述电机驱动装置包括:依次连接的三相逆变器、三相电机以及降压侧电容,所述电机驱动装置通过所述降压侧电容连接至供电模块的正极和负极,所述三相逆变器的第一端和第二端分别连接至动力电池的正极和负极,所述降压侧电容的第一端和第二端分别连接所述三相电机的三相线圈的连接点和所述三相逆变器的第二端,所述三相电机的三相线圈分别连接所述三相逆变器的三相桥臂的中点。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机驱动装置,其特征在于,所述电机驱动装置包括:依次连接的三相逆变器、三相电机以及降压侧电容,所述电机驱动装置通过所述降压侧电容连接至供电模块的正极和负极,所述三相逆变器的第一端和第二端分别连接至动力电池的正极和负极,所述降压侧电容的第一端和第二端分别连接所述三相电机的三相线圈的连接点和所述三相逆变器的第二端,所述三相电机的三相线圈分别连接所述三相逆变器的三相桥臂的中点。


2.如权利要求1所述的电机驱动装置,其特征在于,所述电机驱动装置还包括电感,所述电感连接于所述三相电机的三相线圈的连接点和所述降压侧电容的第一端之间。


3.一种基于权利要求1或者2所述的电机驱动装置的控制方法,其特征在于,所述电机驱动装置的控制方法包括:
获取需求充电功率以及电机扭矩输出值;
根据所述需求充电功率以及所述电机扭矩输出值,调节三相电机的每相电的电流大小及方向,以同时控制所述供电模块对所述动力电池的充电过程以及所述三相电机的输出扭矩。


4.一种基于权利要求1或者2所述的电机驱动装置的控制方法,其特征在于,所述电机驱动装置的控制方法包括:
获取需求充电功率以及电机扭矩输出值;
根据所述需求充电功率以及所述电机扭矩输出值,获取三相电机的目标输入电流及每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比;
根据所述目标输入电流接收所述供电模块的输入电流,并根据所述第一目标占空比对每相桥臂进行控制,以同时控制所述供电模块对所述动力电池的充电过程以及所述三相电机的输出扭矩。


5.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,根据所述需求充电功率以及所述电机扭矩输出值,获取三相电机的目标输入电流及每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比,包括:
获取降压侧电容的目标电压;
根据所述需求充电功率、所述电机扭矩输出值以及所述目标电压计算所述三相电机的目标输入电流。


6.如权利要求5所述的控制方法,其特征在于,根据所述需求充电功率以及所述电机扭矩输出值,获取三相电机的目标输入电流及每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比,还包括:
根据电机转子位置、所述目标输入电流以及所述电机扭矩输出值获取三相电机的每相电的目标电流;
根据所述每相电的目标电流、所述目标输入电流、降压侧电容的目标电压以及所述动力电池的电压,获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比。


7.如权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述根据电机转子位置、所述目标输入电流以及电机扭矩输出值获取每相电的目标电流,包括:
根据电机转子位置以及电机扭矩输出值按照以下公式1、公式2以及公式3计算三相电机的每相电的目标电流:
公式1:
公式2:IA+IB+IC=I
公式3:M=IA×IA+IB×IB+IC×IC
其中,α为转子滞后角度,IA,IB,IC为三相电机的每相电的目标电流,I为所述目标输入电流,Te为电机扭矩输出值,λ,ρ,Ld,Lq为电机参数,P为加热功率,M取多组数据的最小值。


8.如权利要求6所述的控制方法,其特征在于,根据所述每相电的目标电流、所述目标输入电流、所述降压侧电容的目标电压以及所述动力电池的电压,获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比,包括:
根据所述降压侧电容的目标电压、所述目标输入电流和所述动力电池的电压获取三相电控制脉冲的平均占空比;
根据所述平均占空比、所述目标输入电流、所述每相电的目标电流、所述降压侧电容的目标电压以及所述动力电池的电压获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比。


9.如权利要求8所述的控制方法,其特征在于,根据所述降压侧电容的目标电压和所述动力电池的电压获取三相电控制脉冲的平均占空比,包括:
根据所述降压侧电容的目标电压、所述目标输入电流和所述动力电池的电压通过以下公式获取三相电控制脉冲的平均占空比:
U2=U1×D0-I×R,其中,U2为降压侧电容的目标电压,U1为动力电池的电压,D0为三相电控制脉冲的平均占空比,I为所述目标输入电流,R为三相电机的等效阻抗;
根据所述平均占空比、所述目标输入电流、所述每相电的目标电流以及所述动力电池的电压获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比:



其中,I1为每相电的目标电流,R1为每相线圈的等效阻抗,D1为每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比。


10.如权利要求8所述的控制方法,其特征在于,所述电机驱动装置还包括电感;
所述根据所述降...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘华谢飞跃杨宁张宇昕宁荣华
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1