一种永磁同步电机起动电流控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机起动电流控制方法，包括：步骤一：获取永磁同步电机驱动系统中功率开关器件所能承受的最大峰值相电流值，根据最大峰值相电流值计算永磁同步电机起动时所对应的最大母线电流值；步骤二：计算电池所能承受输出的最大瞬态电流值；步骤三：当最大瞬态电流值大于最大母线电流值时，则根据最大母线电流值和最大峰值相电流值执行起动；当最大瞬态电流值小于最大母线电流值时，则根据最大瞬态电流值计算最大峰值相电流值，根据最大瞬态电流值和最大峰值相电流值执行起动。本发明专利技术通过获取电池功率状态的峰值电池，进行调节起动时的母线电流，有效地保护了锂电池的工作，提高了锂电池的寿命。提高了锂电池的寿命。提高了锂电池的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机起动电流控制系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及永磁同步电机控制
，具体涉及一种根据电池功率状态的永磁同步电机起动电流控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]锂电池作为一种很重要的动力电池，应用于很多领域，在二轮电动车、电动摩托车以及新能源汽车上得到了很广泛的应用。
[0003]电机起动时需要大电流，为了保护起动时功率开关器件，需要对相电流和母线电流进行限制。传统的电流限制方法，以功率开关器件所能承受的最大相电流作为限流衡量标准，以这种限流方法可使电机起动速度最快。还有一种做法是只设定一个固定的母线电流限流值和相电流限流值，确保功率开关器件不会损坏。前一种方法，不会去考虑电池放电能力，当电池放电能力变弱时若不降低电流限制，会损坏电池。后一种方法保守，不能发挥快速起动的性能。
[0004]本专利技术充分考虑电池的功率状态和开关器件所能承受的相电流大小，制定一个新的起动电流控制方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种永磁同步电机起动电流控制系统及控制方法，以解决现有技术中当电池功率状态处于峰值状态时，能提高起动电流的大小，而不是以母线电流为限制的问题。
[0006]本专利技术提供了一种永磁同步电机起动电流控制方法，包括：
[0007]步骤一：获取永磁同步电机驱动系统中功率开关器件所能承受的最大峰值相电流值，根据最大峰值相电流值计算永磁同步电机起动时所对应的最大母线电流值；
[0008]步骤二：计算电池所能承受输出的最大瞬态电流值；
[0009]步骤三：当最大瞬态电流值大于最大母线电流值时，则根据最大母线电流值和最大峰值相电流值执行起动；当最大瞬态电流值小于最大母线电流值时，则根据最大瞬态电流值计算最大峰值相电流值，根据最大瞬态电流值和最大峰值相电流值执行起动。
[0010]可选地，所述步骤一根据最大峰值相电流值计算永磁同步电机起动时所对应的最大母线电流值，具体方法为：
[0011][0012]其中，I
phasemax
为最大峰值相电流值，I
busmax
为最大母线电流值，k的取值范围为3.5～4.5。
[0013]可选地，所述步骤二中根据电池功率状态、电池温度计算电池所能承受输出的最大瞬态电流值，具体方法为：
[0014][0015][0016]x=1,2,3
……
[0017]其中，I
max
为当前电池功率状态所对的最大输出电流，为最大瞬态电流值，T(x)为预设的第x级保护温度，T为当前电池温度。
[0018]可选地，所述步骤二中根据电池剩余容量、电池温度计算电池所能承受输出的最大瞬态电流值，具体方法为：
[0019][0020][0021]x＝1,2,3
……
[0022]其中，R为当前电池剩余容量，R
max
为当前电池剩余容量，I
m
为当前电池剩余容量对应的最大放电电流。
[0023]可选地，所述步骤三中根据最大瞬态电流值计算最大峰值相电流值，具体计算方法是：
[0024][0025]其中，a为电池功率状态常数；P为永磁同步电机相电流折算常数。
[0026]本专利技术提供了一种永磁同步电机起动电流控制系统，包括：永磁同步电机、锂电池单元、电池保护单元、电机驱动单元和电流检测单元；
[0027]所述电流检测单元与锂电池单元、永磁同步电机和电机驱动单元相连，用于检测锂电池放电电流、永磁同步电机母线电流以及永磁同步电机功率开关器件的相电流，进而反馈至电机驱动单元；
[0028]所述电机驱动单元与永磁同步电机和电流检测单元相连，用于接收电流检测单元的反馈进而调节永磁同步电机的母线电流和永磁同步电机功率开关器件的相电流；
[0029]所述电池保护单元与永磁同步电机和锂电池单元相连，用于根据永磁同步电机母线电流及永磁同步电机功率开关器件的相电流大小调节电池放电，以达到延长电池寿命的目的；
[0030]所述锂电池单元与电池保护单元和电流检测单元相连，用于提供永磁同步电机起动电流。
[0031]本专利技术的有益效果：
[0032]1、本专利技术通过获取电池功率状态的峰值电池，进行调节起动时的母线电流，有效地保护了锂电池的工作，提高了锂电池的寿命。
[0033]2、本专利技术通过采用检测电池的功率状态进行调节起动时的母线电流和功率开关
器件的相电流，有效地保证了永磁同步电机的正常起动运行，极大地提高了永磁同步电机的工作效率。
[0034]3、本专利技术针对传统的永磁同步电机起动电流控制系统及方法，采用了根据电池功率状态的永磁同步电机起动电流控制系统及方法，提高了永磁同步电机的起动效率，实用性高。
附图说明
[0035]通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：
[0036]图1为本专利技术实施例中方法的流程图；
[0037]图2为本专利技术实施例中母线电流与相电流折算示意图；
[0038]图3为本专利技术实施例中系统示意图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0040]本专利技术实施例提供一种永磁同步电机起动电流控制方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0041]步骤一：获取永磁同步电机驱动系统中功率开关器件所能承受的最大峰值相电流值，根据最大峰值相电流值计算永磁同步电机起动时所对应的最大母线电流值，具体公式如下：
[0042][0043]其中，I
phasemax
为最大峰值相电流值，I
busmax
为最大母线电流值，k的取值范围为3.5～4.5；
[0044]步骤二：计算电池所能承受输出的最大瞬态电流值；
[0045]可根据电池功率状态、电池温度计算电池所能承受输出的最大瞬态电流值，具体方法为：
[0046][0047][0048]x=1,2,3
……
[0049]其中，I
max
为当前电池功率状态所对的最大输出电流，为最大瞬态电流值，T(x)为预设的第x级保护温度，T为当前电池温度。
[0050]也可根据电池剩余容量、电池温度计算电池所能承受输出的最大瞬态电流值，具体方法为：
[0051][0052][0053]x＝1,2,3
……
[0054]其中，R为当前电池剩余容量，R
max
为当前电池剩余容量，I
m
为当前电池剩余容量对应的最大放电电流；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机起动电流控制方法，其特征在于，包括：步骤一：获取永磁同步电机驱动系统中功率开关器件所能承受的最大峰值相电流值，根据最大峰值相电流值计算永磁同步电机起动时所对应的最大母线电流值；步骤二：计算电池所能承受输出的最大瞬态电流值；步骤三：当最大瞬态电流值大于最大母线电流值时，则根据最大母线电流值和最大峰值相电流值执行起动；当最大瞬态电流值小于最大母线电流值时，则根据最大瞬态电流值计算最大峰值相电流值，根据最大瞬态电流值和最大峰值相电流值执行起动。2.如权利要求1所述的永磁同步电机起动电流控制方法，其特征在于，所述步骤一根据最大峰值相电流值计算永磁同步电机起动时所对应的最大母线电流值，具体方法为：其中，I
phasemax
为最大峰值相电流值，I
busmax
为最大母线电流值，k的取值范围为3.5～4.5。3.如权利要求1所述的永磁同步电机起动电流控制方法，其特征在于，所述步骤二中根据电池功率状态、电池温度计算电池所能承受输出的最大瞬态电流值，具体方法为：值，具体方法为：x＝1,2,3
……
其中，I
max
为当前电池功率状态所对的最大输出电流，为最大瞬态电流值，T(x)为预设的第x级保护温度，T为当前电池温度。4.如权利要求1所述的永磁同步电机起动电流控制方法，其特征在于，所述步骤二中根据电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王湘钧，魏海峰，陈椒娇，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：