电机的堵转扭矩控制方法及堵转扭矩控制装置、电动车辆制造方法及图纸

本申请提供了一种电机的堵转扭矩控制方法及堵转扭矩控制装置、电动车辆，该电机包括第一相定子绕组、第二相定子绕组和第三相定子绕组，电机处于充电模式时第一相定子绕组和第二相定子绕组并联后连接第三相定子绕组。该方法包括：在电机处于充电模式的情况下，获取电机的当前转子磁场角度。并根据当前转子磁场角度和预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定电机的目标定子磁场角度。进而控制第一相定子绕组的第一相电流和第二相定子绕组的第二相电流，以使电机的定子磁场角度为目标定子磁场角度。采用本申请，可保证电机处于充电模式时电机的堵转扭矩最小，从而提高充电时的安全性，适用性强。适用性强。适用性强。

【技术实现步骤摘要】
电机的堵转扭矩控制方法及堵转扭矩控制装置、电动车辆


[0001]本申请涉及电动汽车
，尤其涉及一种电机的堵转扭矩控制方法及堵转扭矩控制装置、电动车辆。

技术介绍

[0002]随着电动汽车技术的发展，电驱总成(如电机控制器+电机)的形态逐渐可分为高压平台和低压平台。其中，由于高压平台可以使电机在较宽的速度范围内不弱磁或者少弱磁，以提高电驱总成效率，因此基于高压平台的电动汽车的应用愈加广泛。但目前的充电桩大多数是500V以下的低压充电桩，这就使得基于高压平台的电动汽车无法直接利用低压充电桩进行充电。
[0003]针对这一问题，现有技术提供了一种复用电驱总成作为升压回路的方案，将低压充电桩输出的低电压升压为高电压从而实现对基于高压平台的电动汽车的充电。下面结合图1所示的三相三线制接线方式下复用电机绕组作为电感的升压电路的结构示意图，对复用电驱总成作为升压回路的方案进行介绍。如图1中的(a)所示，在电动车辆充电时，先控制开关管T1和T5导通，该阶段三相定子绕组均处于储能状态，低压充电桩中的电流通过T1和T5向电机中的三相定子绕组进行充电；之后，如图1中的(b)所示，控制T1和T5关断，以及开关管T2和T6导通，该阶段三相定子绕组处于放电状态，低压充电桩和三相定子绕组同时向电动车辆中的动力电池输出电能，从而实现对动力电池的高压充电。
[0004]但是，在上述充电方案中，电机的堵转扭矩(即电机转子不转时仍存在的转矩)会随着转子的位置的变化而变化，从而会对车辆刹车系统造成不同程度的影响，如在转子处于某些特定位置的情况下，堵转扭矩较大，则当充电桩开始向电动汽车充电时车辆刹车系统会出现短暂失效，导致充电时的安全性低，适用性差。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种电机的堵转扭矩控制方法及堵转扭矩控制装置、电动车辆，可保证电机处于充电模式时电机的堵转扭矩最小，从而提高充电时的安全性，适用性强。
[0006]第一方面，本申请提供了一种电机的堵转扭矩控制方法，该电机包括第一相定子绕组、第二相定子绕组和第三相定子绕组，电机处于充电模式时第一相定子绕组和第二相定子绕组并联后连接第三相定子绕组。该方法包括：在电机处于充电模式的情况下，获取电机的当前转子磁场角度。并根据当前转子磁场角度和预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定电机的目标定子磁场角度。进而控制第一相定子绕组的第一相电流和第二相定子绕组的第二相电流，以使电机的定子磁场角度为目标定子磁场角度。可以理解，在电机处于充电模式的情况下，可通过调整电机的定子磁场角度使电机的堵转扭矩最小，从而减少对电动车辆刹车系统的影响，从而提高充电时的安全性，适用性强。
[0007]结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，可根据当前转子磁场角度和电机的可调定子磁场角度范围，确定可调定转子磁场夹角范围；根据预设定转子磁场夹角与堵转
扭矩之间的映射关系，确定可调定转子磁场夹角范围对应的可调堵转扭矩范围，并将可调堵转扭矩范围中的最小堵转扭矩对应的定转子磁场夹角确定为目标定转子磁场夹角；进而根据目标定转子磁场夹角和当前转子磁场角度确定电机的目标定子磁场角度。可以理解，不论当前转子磁场角度取何值均可以通过本实施方式中的实现方式确定目标定子磁场角度，适用性强。
[0008]结合第一方面，在第二种可能的实施方式中，确定电机的可调定子磁场角度范围内最大定子磁场角度与所述当前转子磁场角度之间的第一定转子磁场夹角，以及最小定子磁场角度与所述当前转子磁场角度之间的第二定转子磁场角度；并根据预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定第一定转子磁场夹角对应的第一堵转扭矩和第二定转子磁场夹角对应的第二堵转扭矩；进而将第一堵转扭矩和第二堵转扭矩中的较小值对应的定子磁场角度确定为目标定子磁场角度。可以理解，相比于第一种可能的实施方式中需要计算可调定转子磁场夹角范围的方式而言，本实施方式只需计算电机的可调定子磁场角度范围内最大定子磁场角度、最小定子磁场角度分别与当前转子磁场角度之间的定转子磁场夹角即可，可有效减少确定目标定子磁场角度过程中的计算量，提高处理效率。
[0009]结合第一方面，在第三种可能的实施方式中，确定电机的目标定子磁场角度为当前转子磁场角度。可以理解，在当前转子磁场角度位于电机的可调定子磁场角度范围内的情况下，可通过令电机的定子磁场角度与当前转子磁场角度一致的方式，保证定转子磁场夹角为0
°
电角度，从而保证电机的堵转扭矩为0N
·
m，进而保证充电时电动车辆刹车系统不受堵转扭矩影响，适用性更强。此外，相比于第一种和第二种可能的实施方式而言，本实施方式无需计算，可极大地提高处理效率。
[0010]结合第一方面，在第四种可能的实施方式中，确定电机的目标定子磁场角度与当前转子磁场角度之间的夹角为180
°
。可以理解，在当前转子磁场角度位于与电机的可调定子磁场角度范围呈原点对称的角度范围内的情况下，可通过令电机的定子磁场角度与当前转子磁场角度之间相差180
°
电角度的方式，保证电机的堵转扭矩为0N
·
m，进而保证充电时电动车辆刹车系统不受堵转扭矩影响，适用性更强。此外，相比于第一种和第二种可能的实施方式而言，本实施方式可极大的减少计算量，从而提高处理效率。
[0011]结合第一方面，在第五种可能的实施方式中，确定电机的目标定子磁场角度与当前转子磁场角度之间的夹角为180
°±
Δθ，Δθ为预设偏离夹角。由于定转子磁场夹角180
°
电角度为伪平衡点，因此可通过令电机的定子磁场角度与当前转子磁场角度之间的夹角为180
°±
Δθ的方式，使转子通过机械制动系统卡在特定位置，则可保证所实现的角度可控，同时所产生的堵转扭矩接近于零，可有效提高控制精度。
[0012]结合第一方面，在第六种可能的实施方式中，预设偏离夹角不大于5
°
。
[0013]结合第一方面，在第七种可能的实施方式中，控制第一相电流的幅值为结合第一方面，在第七种可能的实施方式中，控制第一相电流的幅值为其中，为电机处于充电模式时的充电电流值，θ
s
为目标定子磁场角度。可以理解，在210
°
<θ
s
<270
°
的情况下，均可根据本实施方式中的计算方式确定第一相电流的幅值，适用性强。
[0014]结合第一方面，在第八种可能的实施方式中，在目标定子磁场角度为电机的可调定子磁场角度范围内的最大可调定子磁场角度的情况下，控制第一相电流的幅值为0。可以理解，本实施方式无需计算第一相电流和第二相电流，可极大提高处理效率。
[0015]结合第一方面，在第九种可能的实施方式中，在目标定子磁场角度为电机的可调定子磁场角度范围内的最小可调定子磁场角度的情况下，控制第二相电流的幅值为0。可以理解，本实施方式无需计算第一相电流和第二相电流，可极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机的堵转扭矩控制方法，其特征在于，所述电机包括第一相定子绕组、第二相定子绕组和第三相定子绕组，所述电机处于充电模式时所述第一相定子绕组和所述第二相定子绕组并联后连接所述第三相定子绕组，所述方法包括：在所述电机处于充电模式的情况下，获取所述电机的当前转子磁场角度；根据所述当前转子磁场角度和预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定所述电机的目标定子磁场角度；控制所述第一相定子绕组的第一相电流和所述第二相定子绕组的第二相电流，以使所述电机的定子磁场角度为所述目标定子磁场角度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前转子磁场角度和预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定所述电机的目标定子磁场角度，包括：根据所述当前转子磁场角度和所述电机的可调定子磁场角度范围，确定可调定转子磁场夹角范围；根据所述预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定所述可调定转子磁场夹角范围对应的可调堵转扭矩范围，并将所述可调堵转扭矩范围中的最小堵转扭矩对应的定转子磁场夹角确定为目标定转子磁场夹角；根据所述目标定转子磁场夹角和所述当前转子磁场角度确定所述电机的目标定子磁场角度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前转子磁场角度和预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定所述电机的目标定子磁场角度，包括：确定所述电机的可调定子磁场角度范围内最大定子磁场角度与所述当前转子磁场角度之间的第一定转子磁场夹角，以及最小定子磁场角度与所述当前转子磁场角度之间的第二定转子磁场角度；根据所述预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定所述第一定转子磁场夹角对应的第一堵转扭矩和所述第二定转子磁场夹角对应的第二堵转扭矩；将所述第一堵转扭矩和所述第二堵转扭矩中的较小值对应的定子磁场角度确定为所述目标定子磁场角度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前转子磁场角度和预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定所述电机的目标定子磁场角度，包括：确定所述电机的目标定子磁场角度为所述当前转子磁场角度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前转子磁场角度和预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定所述电机的目标定子磁场角度，包括：确定所述电机的目标定子磁场角度与所述当前转子磁场角度之间的夹角为180
°
。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前转子磁场角度和预设定转子磁场夹角与堵转扭矩之间的映射关系，确定所述电机的目标定子磁场角度，包括：确定所述电机的目标定子磁场角度与所述当前转子磁场角度之间的夹角为180
°±
Δθ，所述Δθ为预设偏离夹角。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设偏离夹角不大于5
°
。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一相定子绕组的第一相电流和所述第二相定子绕组的第二相电流，包括：
控制所述第一相电流的幅值为其中，所述I为所述电机处于充电模式时的充电电流值，所述θ
s
为所述目标定子磁场角度。9.根据权利要求1
‑
7任一项所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一相定子绕组的第一相电流和所述第二相定子绕组的第二相电流，包括：在所述目标定子磁场角度为所述电机的可调定子磁场角度范围内的最大可调定子磁场角度的情况下，控制所述第一相电流的幅值为0。10.根据权利要求1
‑
7任一项所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一相定子绕组的第一相电流和所述第二相定子绕组的第二相电流，包括：在所述目标定子磁场角度为所述电机的可调定子磁场角度范围内的最小可调定子磁场角度的情况下，控制所述第二相电流的幅值为0。11.根据权利要求1
‑
10任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述目标定子磁场角度对应的堵转扭矩大于堵转扭矩阈值的情况下，将所述电机处于充电模式时的充电电流值降低为第一充电电流值。12.根据权利要求1
‑
10任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述目标定子磁场角度对应的堵转扭矩大于堵转扭矩阈值的情况下，将所述堵转扭矩阈值与所述目标定子磁场角度对应的堵转扭矩之间的比值确定为衰减系数；将所述电机处于充电模式时的充电电流值降低为第二充电电流值，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：石超杰，罗先，毋超强，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：