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永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法與流程

文檔序號(hào):11500206閱讀:594來源:國(guó)知局
永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法與流程

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)朿n2015108591752,申請(qǐng)日2015年11月30日,名稱為“永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法”的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明屬于電機(jī)領(lǐng)域,特別涉及一種永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法。



背景技術(shù):

電機(jī)是電動(dòng)車的主要?jiǎng)恿碓矗壳半妱?dòng)車驅(qū)動(dòng)電機(jī)普遍采用永磁電機(jī)(pmsm),與電勵(lì)磁電機(jī)相比,永磁電機(jī),特別是稀土永磁電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠;體積小,質(zhì)量輕;損耗小,效率高;電機(jī)的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優(yōu)點(diǎn)。目前在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式上,均采用單一的驅(qū)動(dòng)方式,其不能根據(jù)路況、車輛自身狀況等改變驅(qū)動(dòng)方式,例如對(duì)于平直的路面駕駛者希望獲得更高的車速,而對(duì)于坑洼的路面,駕駛者希望獲得更大的轉(zhuǎn)矩,當(dāng)電池電量過低時(shí),駕駛者又希望能采用更節(jié)能的驅(qū)動(dòng)方式,以獲得最大的行駛里程,這些要求在單一驅(qū)動(dòng)方式下是不能實(shí)現(xiàn)的。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了一種永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法。

一種永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)方法,包括以下步驟:s100:獲取車速v、電機(jī)轉(zhuǎn)子位置θr、轉(zhuǎn)矩指令值路況信息和輸入電機(jī)的三相電流值ia、ib、ic,所述路況信息至少包括平直路況、坑洼路況和彎道信息;s200:獲取動(dòng)力電池端的電壓us和電流is信號(hào),根據(jù)所建立的動(dòng)力電池的數(shù)學(xué)模型,采用安時(shí)積分、狀態(tài)觀測(cè)器和自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波法分別估計(jì)電池soc,對(duì)估計(jì)值進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,得到動(dòng)力電池當(dāng)前的soc估計(jì)值s;s300:當(dāng)估計(jì)值s大于設(shè)定的閾值時(shí),若選定路況為平直路況時(shí),選定弱磁驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī);若選定路況為坑洼路況,選定直接轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī);當(dāng)判定估計(jì)值s小于或等于設(shè)定的閾值時(shí),選定效率最佳驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī);s400:分別采用效率最佳驅(qū)動(dòng)方式、弱磁驅(qū)動(dòng)方式和直接轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)方式計(jì)算電機(jī)d軸電流第一指令值和q軸電流第一指令值s500:根據(jù)所述彎道信息計(jì)算d軸電流補(bǔ)償值和q軸電流補(bǔ)償值根據(jù)所述d軸電流第一指令值和電流補(bǔ)償值計(jì)算d軸電流第二指令值根據(jù)所述q軸電流第一指令值和電流補(bǔ)償值計(jì)算q軸電流第二指令值s600:根據(jù)所述第二指令值第二指令值和電機(jī)轉(zhuǎn)子位置θr對(duì)逆變器進(jìn)行脈寬調(diào)制。

可選的,預(yù)存儲(chǔ)多條道路的道路信息,根據(jù)車輛所處位置判斷車輛所在道路,讀取該道路的彎道信息。

可選的,所述彎道信息包括彎道長(zhǎng)度、彎道曲度、和預(yù)定距離內(nèi)彎道的數(shù)量;根據(jù)獲取到的彎道信息和車輛當(dāng)前所處的位置確定車輛是否位于彎道上或在進(jìn)入彎道的預(yù)定的距離內(nèi)或預(yù)定時(shí)間內(nèi)。

可選的,根據(jù)下式計(jì)算轉(zhuǎn)子位置θr:

θr(k+1)=3θr(k)-3θr(k-l)+θr(k-2)

式中,k代表第k個(gè)狀態(tài)值。

可選的,所述動(dòng)力電池的數(shù)學(xué)模型為:

式中,xk表示電池組的狀態(tài)矢量,yk表示電池端電壓,η為庫(kù)倫效率因子,c為總?cè)萘?,e0為充滿電狀態(tài)下的開路電壓,r為電池內(nèi)阻,k0、k1、k2、k3為電池極化內(nèi)阻,△t為采樣周期,imk為電流測(cè)量值,isk為電流傳感器電流漂移估計(jì)值,w1和w2、vk為相互獨(dú)立的白噪聲,soc為電池電量,k代表第k個(gè)狀態(tài)值,k=0、1、2、3、4、5……。

可選的,所述步驟s200中,分別采用安時(shí)積分法、狀態(tài)觀測(cè)器法和自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波法分別估計(jì)電池soc值,得到soc狀態(tài)估計(jì)值s1、s2、s3,然后對(duì)s1、s2、s3進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,得到最終的soc估計(jì)值s;

s=ω1s1+ω2s2+ω3s3(3)

其中ω1、ω2、ω3為加權(quán)系數(shù),ω1+ω2+ω3=1。

可選的,所述步驟s300中,當(dāng)判定估計(jì)值s小于或等于設(shè)定的閾值時(shí),開始計(jì)時(shí),當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)長(zhǎng)t大于設(shè)定的時(shí)長(zhǎng)t0后,選定效率最佳驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

可選的,所述步驟s400中通過弱磁驅(qū)動(dòng)模塊計(jì)算d軸電流第一指令值和q軸電流第一指令值所述弱磁驅(qū)動(dòng)模塊包括函數(shù)發(fā)生器fg1和fg2,函數(shù)發(fā)生器fg1和fg2的輸入端與獲取模塊相連,函數(shù)發(fā)生器fg1的輸出端與第一加法器相連,第一加法器的輸出端與電流調(diào)節(jié)器相連,電流調(diào)節(jié)器通過第二加法器與限幅器相連,所述限幅器還與函數(shù)發(fā)生器fg2的輸出端相連。

可選的,所述步驟s400中按下式計(jì)算d軸電流第一指令值和q軸電流第一指令值

式中,pe表示電機(jī)每相產(chǎn)生的電磁功率,ωr為電機(jī)轉(zhuǎn)速,ψf表示鐵芯磁鏈,ls表示定子電感。

可選的,所述步驟s500中,按下式計(jì)算d軸電流第二指令值和q軸電流第二指令值

式中ksd、ksd、ksq、ksq、為比例系數(shù),l表示彎道長(zhǎng)度,s表示彎道曲度,即彎道偏離直道的角度。

本發(fā)明的有益效果是:通過精確的數(shù)學(xué)模型,采用多種方法估計(jì)soc值,獲得了更加精準(zhǔn)的soc值,為電動(dòng)車的操控提供了準(zhǔn)確的依據(jù);采用無傳感器技術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置,降低了成本;綜合考慮了路面狀況和電池信息,根據(jù)不同的路面狀況實(shí)時(shí)調(diào)整車輛的驅(qū)動(dòng)方式,使得車輛操控性得以提高;考慮了彎道對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所帶來的影響,在遇到彎道后調(diào)整電機(jī)勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流,從而保證了轉(zhuǎn)彎過程中車輛的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)方法的流程圖;

圖2是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;

圖3是弱磁驅(qū)動(dòng)框圖;

圖4是pmsm等效電路圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明,使本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖,重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

請(qǐng)參閱圖1、2,為了使得電機(jī)能更好的驅(qū)動(dòng)車輛,使得車輛在不同路況下都能給駕駛者提供更好的操控/乘坐感受,本發(fā)明首先根據(jù)動(dòng)力電池的電量(soc)決定車輛的驅(qū)動(dòng)模式,當(dāng)選定路況為平直路況時(shí),選定弱磁驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī);當(dāng)選定路況為坑洼路況時(shí),選定直接轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī);當(dāng)判定估計(jì)值s小于或等于設(shè)定的閾值時(shí),選定效率最佳驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī),根據(jù)彎道信息調(diào)整車輛pmsm電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式,從而提高了車輛的操控性、乘坐的舒適性。

s100:獲取車速v、電機(jī)轉(zhuǎn)子位置θr、轉(zhuǎn)矩指令值路況信息和輸入電機(jī)的三相電流值ia、ib、ic,所述路況信息至少包括平直路況、坑洼路況和彎道信息;

具體而言,獲取模塊,可以采用電流傳感器分別測(cè)量逆變器輸出的三相電流ia、ib、ic,車速v的檢測(cè)有多種方式,可以根據(jù)油門踏板的踩下量來計(jì)算轉(zhuǎn)矩指令值上述這些信息的獲取均為現(xiàn)有技術(shù),不再贅述。

對(duì)于一些路況如濕滑路況、平直路況、坑洼路況等,駕駛員通過觀察即可容易的了解到,通過選擇按鍵便可以將相應(yīng)的路況信息發(fā)送至車輛控制系統(tǒng),這些按鍵可以包括濕滑、坑洼、平直、積雪等等,本發(fā)明中平直路況指的是在一定距離內(nèi)沒有彎道,且路面無起伏,路面平整,例如2km內(nèi),這種路況適于車輛高速行駛。坑洼路況指的是,路面存在多處凸起與凹陷,路面不平整,這種路況不宜高速行駛,其要求車輛輸出較大轉(zhuǎn)矩以克服路面的凸起與凹陷。對(duì)于彎道信息駕駛員無法通過觀察獲得,彎道信息可以包括彎道長(zhǎng)度、彎道曲度、和預(yù)定距離內(nèi)彎道的數(shù)量,例如在2千米之內(nèi)彎道的數(shù)量。彎道長(zhǎng)度、曲度、和數(shù)量與電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式息息相關(guān),其影響著車輛的操控性和乘坐的舒適感。例如較大的曲度則需要低車速和高扭矩。

為此,本發(fā)明設(shè)置有存儲(chǔ)模塊,其預(yù)存儲(chǔ)多條道路的路況信息,獲取模塊根據(jù)車輛所處位置判斷車輛所在道路,從預(yù)存儲(chǔ)的路況信息中讀取該道路的信息。車輛所處的位置可以由例如全球定位系統(tǒng)(gps)提供。預(yù)存儲(chǔ)的路況信息中包含了該條道路上彎道所處的位置、長(zhǎng)度、曲度、和數(shù)量。

電機(jī)轉(zhuǎn)子位置θr可以由檢測(cè)元件例如編碼器等檢測(cè),但是檢測(cè)元件價(jià)格較高,且對(duì)于電動(dòng)車而言,將檢測(cè)元件安裝于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中需要占用較大空間,安裝不便。為此本發(fā)明采用無傳感器檢測(cè)方法來檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置θr。pmsm的機(jī)械方程為:

由于θr=∫ωrdt,因此式(1)可改寫為:

式中,te為電磁轉(zhuǎn)矩,pn為極對(duì)數(shù),rω為阻尼系數(shù),j為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,t1為負(fù)載轉(zhuǎn)矩。式(2)表明轉(zhuǎn)子位置θr是按照二次多項(xiàng)式規(guī)律變化的,即:

θr(t)=at2+bt+c(3)

式中a、b、c為二次多項(xiàng)式的系數(shù),設(shè)采樣周期為t,k代表第k個(gè)狀態(tài)值,由式(3)可知,可從前三次轉(zhuǎn)子位置估計(jì)值中獲得下一次轉(zhuǎn)子位置值,假設(shè)第k-2次估計(jì)的初始時(shí)刻t=0,則:

θr(k-2)=c(4)

在第k-1次估計(jì)的初始時(shí)刻,轉(zhuǎn)子位置為:

θr(k-1)=at2+bt+c(5)

同理,k次:θr(k)=a(2t)2+b(2t)2+c(6)

于是,在k+1次估計(jì)的初始時(shí)刻,θrp(k+1)=a(3t)2+b(3t)2+c(7);

由式4~6可以求出a、b、c的值,代入式7后,可得:

θr(k+1)=3θr(k)-3θr(k-1)+θr(k-2)(8)

由此便可以獲得電機(jī)轉(zhuǎn)子位置θr。

s200:獲取動(dòng)力電池端的電壓us和電流is信號(hào),根據(jù)所建立的動(dòng)力電池的數(shù)學(xué)模型,采用安時(shí)積分、狀態(tài)觀測(cè)器和自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波法分別估計(jì)電池soc,對(duì)估計(jì)值進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,得到動(dòng)力電池當(dāng)前的soc估計(jì)值s。

soc估計(jì)模塊,可以采用電流傳感器,電壓傳感器分別測(cè)量動(dòng)力電池組的端電壓us和輸出電流is。動(dòng)力電池的數(shù)學(xué)模型目前有多種,例如理想等效模型,理想等效模型把電池的內(nèi)阻看成固定值,沒有考慮到電池充電、放電時(shí)電池內(nèi)阻的差別,因此也就體現(xiàn)不出充電、放電時(shí)soc的區(qū)別,這一模型與實(shí)際值差距較大;thevenin模型,thevenin模型的缺陷是電路中參數(shù)都是定值,其實(shí)他們都是soc的函數(shù);rc模型,rc模型比thevenin模型能更好的模擬電池的動(dòng)態(tài)特性,但忽略了電池的溫度效應(yīng),對(duì)極化效應(yīng)考慮得不夠充分;emf模型與rc模型和thevenin模型相比,除了更多考慮電池的動(dòng)態(tài)特性外,還較好地考慮了化學(xué)極化濃差極化等因素的影響,但也忽略了溫度效應(yīng)。為此本發(fā)明采用組合模型,其離散的狀態(tài)空間方程為:

式中,xk表示電池組的狀態(tài)矢量,yk表示電池端電壓,η為庫(kù)倫效率因子,c為總?cè)萘?,e0為充滿電狀態(tài)下的開路電壓,r為電池內(nèi)阻,k0、k1、k2、k3為電池極化內(nèi)阻,△t為采樣周期,imk為電流測(cè)量值,isk為電流傳感器電流漂移估計(jì)值,w1和w2、vk為相互獨(dú)立的白噪聲,soc為電池電量,k代表第k個(gè)狀態(tài)值,k=0、1、2、3、4、5……。

接著根據(jù)電池組的數(shù)學(xué)模型,分別采用安時(shí)積分法、狀態(tài)觀測(cè)器法和自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波法分別估計(jì)電池soc值,得到soc狀態(tài)估計(jì)值s1、s2、s3,然后對(duì)s1、s2、s3進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,得到最終的soc估計(jì)值s。

s=ω1s1+ω2s2+ω3s3(11)

其中ω1、ω2、ω3為加權(quán)系數(shù),ω1+ω2+ω3=1。采用多種方法分別對(duì)動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)soc進(jìn)行估計(jì),井對(duì)估計(jì)結(jié)果迸行加權(quán)計(jì)算得出最終的估計(jì)值,提高了動(dòng)力電池的soc的估計(jì)精度。

s300:當(dāng)估計(jì)值s大于設(shè)定的閾值時(shí),若選定路況為平直路況時(shí),選定弱磁驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī);若選定路況為坑洼路況,選定直接轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī);當(dāng)判定估計(jì)值s小于或等于設(shè)定的閾值時(shí),選定效率最佳驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

對(duì)于電動(dòng)車而言,其車輛的操控性與乘坐的舒適性主要取決于電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。為了能達(dá)到更好的操控性與舒適性,需要根據(jù)路況實(shí)時(shí)調(diào)整電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式,電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式可以包括弱磁驅(qū)動(dòng)、直接轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)等,這些驅(qū)動(dòng)方式能夠適應(yīng)不同的路況要求,大大提高了操控性,這種根據(jù)路況實(shí)時(shí)調(diào)整電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式的驅(qū)動(dòng)模式可以被稱為智能驅(qū)動(dòng)模式。但在智能驅(qū)動(dòng)模式下,電機(jī)的運(yùn)行效率并不是最佳的,在電池電量soc過低時(shí),若仍采用智能驅(qū)動(dòng)模式,則車輛的行駛距離將大大縮短,為了能在電池電量soc過低時(shí),使得動(dòng)力電池滿足正常行駛的需要,本發(fā)明中只有當(dāng)判定估計(jì)值s大于設(shè)定的閾值時(shí),才進(jìn)入智能驅(qū)動(dòng)模式,這一閾值可以是電力電池總電量的30%,即當(dāng)估計(jì)值s大于電池總電量的30%時(shí),則允許車輛進(jìn)入智能驅(qū)動(dòng)模式,當(dāng)估計(jì)值s小于或等于30%時(shí)則,進(jìn)入效率最佳驅(qū)動(dòng)模式。例如當(dāng)電池電量剩余50%時(shí),車輛進(jìn)入智能駕駛模式,其從輸入模塊獲取駕駛員選定的路況,若選定的路況為平直路況,則選擇模塊選擇弱磁驅(qū)動(dòng)方式,當(dāng)駕駛員選定的路況為坑洼路況時(shí),選擇模塊選擇直接轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,隨著電機(jī)的不斷運(yùn)行,電池電量下降,當(dāng)電池電量下降到30%時(shí),選擇模塊選擇效率最佳驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

更進(jìn)一步的,由于動(dòng)力電池存在“掉電”的現(xiàn)象,即當(dāng)瞬間從動(dòng)力電池獲取較大電力時(shí),此時(shí)估計(jì)值s會(huì)小于其實(shí)際電量,例如當(dāng)車輛實(shí)際電量剩余35%時(shí),此時(shí)瞬間提高車輛的驅(qū)動(dòng)力,則估計(jì)值s會(huì)在25%左右,而當(dāng)重新恢復(fù)正常驅(qū)動(dòng)時(shí),估計(jì)值s會(huì)上升至35%,這就造成了智能駕駛模式的不正常退出。對(duì)此,為了能更好的判定此時(shí)車輛是否應(yīng)進(jìn)入/退出智能駕駛模式,本發(fā)明設(shè)置一計(jì)時(shí)模塊,當(dāng)判定估計(jì)值s小于或等于設(shè)定的閾值時(shí),計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí),當(dāng)計(jì)時(shí)時(shí)長(zhǎng)t大于設(shè)定的時(shí)長(zhǎng)t0后,若此時(shí)估計(jì)值s依然小于或等于設(shè)定的閾值,則退出智能駕駛模式。時(shí)長(zhǎng)t0的設(shè)定,表明在此時(shí)間段內(nèi)電池的電量在持續(xù)減少,而這一減少并非是由于“掉電”所引起的,這樣便使得判定更為準(zhǔn)確。

s400:分別采用效率最佳驅(qū)動(dòng)方式、弱磁驅(qū)動(dòng)方式和直接轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)方式計(jì)算電機(jī)d軸電流第一指令值和q軸電流第一指令值

弱磁控制是目前pmsm的一個(gè)研究熱點(diǎn),電動(dòng)機(jī)減弱磁場(chǎng)就可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行(轉(zhuǎn)矩也隨之減小),使得調(diào)速范圍變寬,有助于電動(dòng)汽車獲得更高的車速,這在平直路面行駛時(shí)是十分有利的。弱磁驅(qū)動(dòng)模塊如圖3所示,實(shí)際電流id和iq是根據(jù)檢測(cè)到的三相定子電流和轉(zhuǎn)子位置θr經(jīng)過矢量變換得到的,第一指令值和q軸電流第一指令值是由fg1和fg2根據(jù)計(jì)算得到的,本發(fā)明的弱磁驅(qū)動(dòng)模塊中增加了電流調(diào)節(jié)器和q軸電流限幅器,偏差δid為電流調(diào)節(jié)器輸入,輸出為idc,電流限幅器的輸入是fg2的輸出,限幅值iq1=iqmax-idc,iqmax為給定值。當(dāng)逆變器電流調(diào)節(jié)器飽和時(shí),idc增大,通過限幅器減小了q軸電流指令值,i0和iqmax為給定值,其給定依據(jù)為保證弱磁控制和正常電流控制間沒有影響。

直接轉(zhuǎn)矩控制是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控量控制,其實(shí)質(zhì)是用空間矢量的分析方法,以定子磁場(chǎng)定向方式,對(duì)定子磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行直接控制的。這種方法不需要復(fù)雜的坐標(biāo)變換,而是直接在電機(jī)定子坐標(biāo)上計(jì)算磁鏈的模和轉(zhuǎn)矩的大小,并通過磁鏈和轉(zhuǎn)矩的直接跟蹤實(shí)現(xiàn)pwm脈寬調(diào)制和系統(tǒng)的高動(dòng)態(tài)性能。直接轉(zhuǎn)矩控制具有魯棒性強(qiáng)、轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快,適用于對(duì)于轉(zhuǎn)矩控制要求較高的坑洼路面。當(dāng)前已有多種直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù),在此不再贅述。

當(dāng)估計(jì)值s小于或等于設(shè)定的閾值時(shí),采用效率最佳驅(qū)動(dòng)方式。永磁電機(jī)的損耗主要來源于定子銅損和鐵芯損耗,圖4為考慮鐵芯損耗的pmsm的等效電路,圖中rf表示鐵芯等效電阻,rs代表定子電阻,e0表示反電動(dòng)勢(shì),ux是與定子磁鏈對(duì)應(yīng)的電壓,該磁鏈在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生渦流和磁滯損耗。pmsm電機(jī)每相損耗可以表示為:

取q軸為實(shí)軸,d軸反方向?yàn)樘撦S,則有:

ux=uxq-juxd

ie=iq-jid(13)

式中pe表示電機(jī)每相產(chǎn)生的電磁功率,ωr為電機(jī)轉(zhuǎn)速,ψf表示鐵芯磁鏈。

圖4中ux可以表示為:ux=(e0+idωrls)+j(iqωrls)(15),

利用式13-15,對(duì)式12求極小值,可得:

此點(diǎn)即為電機(jī)運(yùn)行效率最高的點(diǎn),通過控制頻率和去磁電流可以調(diào)節(jié)鐵損和銅損的比例關(guān)系,使得電動(dòng)機(jī)鐵損和銅損相等,從而達(dá)到了最佳的運(yùn)行效率。這對(duì)于電池電量soc過低時(shí),增加車輛行駛里程是有利的。

s500:根據(jù)所述彎道信息計(jì)算d軸電流補(bǔ)償值和q軸電流補(bǔ)償值根據(jù)所述d軸電流第一指令值和電流補(bǔ)償值計(jì)算d軸電流第二指令值根據(jù)所述q軸電流第一指令值和電流補(bǔ)償值計(jì)算q軸電流第二指令值

彎道信息可以包括彎道長(zhǎng)度、彎道曲度、和預(yù)定距離內(nèi)彎道的數(shù)量,例如在2千米之內(nèi)彎道的數(shù)量。彎道長(zhǎng)度、曲度、和數(shù)量與車輛的驅(qū)動(dòng)息息相關(guān),其影響著車輛的操控性和安全性。例如較大的曲度則需要更大的轉(zhuǎn)矩和較低的車速。為此本發(fā)明根據(jù)彎道長(zhǎng)度l和彎道曲度s按比例來計(jì)算電流補(bǔ)償值和電流補(bǔ)償值即:

式中ksd、ksd、ksq、ksq、為比例系數(shù),可根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定,確定的最低原則是保證車輛在過彎過程中不發(fā)生傾覆。

進(jìn)一步的,當(dāng)預(yù)定距離內(nèi)彎道的數(shù)量大于設(shè)定值時(shí),此時(shí)若車速過高則易發(fā)生危險(xiǎn),對(duì)此本發(fā)明當(dāng)預(yù)定距離內(nèi)彎道的數(shù)量大于設(shè)定值時(shí),獲取車輛的車速,當(dāng)車速大于設(shè)定閾值時(shí),例如80km/h,此時(shí)向駕駛員發(fā)出報(bào)警提示,提醒駕駛員減速慢行。

s600:根據(jù)所述第二指令值第二指令值和電機(jī)轉(zhuǎn)子位置θr對(duì)逆變器進(jìn)行脈寬調(diào)制。電壓矢量調(diào)制模塊,根據(jù)所述第二指令值第二指令值和電機(jī)轉(zhuǎn)子位置θr對(duì)逆變器進(jìn)行脈寬調(diào)制。在獲取了第二指令值后,車輛ecu對(duì)逆變器計(jì)算逆變器的各相觸發(fā)脈沖,通過驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)逆變器中igbt,從而輸出相應(yīng)的電流,驅(qū)動(dòng)pmsm運(yùn)行。

在以上的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是以上描述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,因此本發(fā)明不受上面公開的具體實(shí)施的限制。同時(shí)任何熟悉本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。

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