專利名稱：用于電動(dòng)馬達(dá)操作的電流估計(jì)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該技術(shù)領(lǐng)域通常涉及ー種用于電動(dòng)和混合動(dòng)カ車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法，并且尤其涉及ー種用于控制電動(dòng)車輛中電動(dòng)馬達(dá)的電流估計(jì)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
電動(dòng)和混合動(dòng)カ電動(dòng)車輛使用交流電(AC)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以提供轉(zhuǎn)矩至驅(qū)動(dòng)車輛的車輪的馬達(dá)軸。實(shí)際上，由馬達(dá)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的量直接地與提供至馬達(dá)的電流的量相關(guān)。因此，通過調(diào)節(jié)和精確控制至電動(dòng)馬達(dá)的輸入電流，由電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的量可以更精確地控制。然而，在許多系統(tǒng)中，輸入馬達(dá)電流不宣接地控制。例如，許多電動(dòng)馬達(dá)使用結(jié)合逆變器(或其它開關(guān)模式功率供給)的脈沖寬度調(diào)制(PWM)技術(shù)進(jìn)行操作以控制穿過馬達(dá)繞組的電壓，隨后，在馬達(dá)中產(chǎn)生所需的電流。響應(yīng)于請(qǐng)求的轉(zhuǎn)矩(或命令的轉(zhuǎn)矩)，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)確定用于產(chǎn)生請(qǐng)求量的轉(zhuǎn)矩的所需的輸入馬達(dá)電流并且使用閉環(huán)控制系統(tǒng)以控制通過馬達(dá)繞組的電流并且由此企圖調(diào)節(jié)馬達(dá)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的量。一個(gè)或多個(gè)傳感器用來測(cè)量實(shí)際馬達(dá)電流，其然后與所需輸入馬達(dá)電流進(jìn)行比較?；诒容^的結(jié)果，用于逆變器的PWM命令被調(diào)節(jié)為増加和/或減少穿過馬達(dá)繞組的電壓，從而實(shí)際測(cè)量的馬達(dá)電流盡可能接近地追蹤所需輸入馬達(dá)電流。然而，當(dāng)電流傳感器沒有精確地反映馬達(dá)電流，這些閉環(huán)控制系統(tǒng)不再能有效地控制馬達(dá)。例如，沒有精確的馬達(dá)電流信息，控制系統(tǒng)可以使得馬達(dá)產(chǎn)生不足夠的轉(zhuǎn)矩，過大的轉(zhuǎn)矩，或變化或振動(dòng)量的轉(zhuǎn)矩。因此，當(dāng)電流傳感器測(cè)量誤差發(fā)生或當(dāng)控制系統(tǒng)不能充分地賠償這樣的錯(cuò)誤時(shí)，不利地影響了車輛的使用和樂趣。因此，需要提供一種用于電動(dòng)或混合動(dòng)カ電動(dòng)車輛中電流估計(jì)的簡(jiǎn)單，可靠并且成本效率的解決方法。此外，結(jié)合附圖
和上述技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)從隨后的具體實(shí)施方式
中本發(fā)明的其它所需特性和特征將會(huì)變得顯而易見。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)示例性實(shí)施例，提供了用于電動(dòng)馬達(dá)的電流估計(jì)的方法。該方法包括基于馬達(dá)中的測(cè)量的電流，馬達(dá)速度和馬達(dá)溫度提供用于車輛的馬達(dá)的閉環(huán)電流控制系統(tǒng)的電流補(bǔ)償信號(hào)，并且然后使用電流補(bǔ)償信號(hào)調(diào)節(jié)電流命令信號(hào)以控制提供至車輛的馬達(dá)的電流。根據(jù)另ー示例性實(shí)施例，提供了用于電動(dòng)馬達(dá)的電流估計(jì)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括電動(dòng)馬達(dá)，其具有用于感測(cè)至少馬達(dá)電流，馬達(dá)溫度和馬達(dá)速度的傳感器。車輛控制器連接到傳感器并且包括用于電動(dòng)馬達(dá)的閉環(huán)電流控制系統(tǒng)，其具有用于提供用來調(diào)節(jié)用于電動(dòng)馬達(dá)的電流命令的電流補(bǔ)償信號(hào)的電流補(bǔ)償電路。電流補(bǔ)償電路包括用于基于馬達(dá)溫度和馬達(dá)速度提供短路電流值的短路電流計(jì)算器，用于基于馬達(dá)速度提供増益補(bǔ)償值的補(bǔ)償增益計(jì)算器，以及結(jié)合馬達(dá)電流，短路電流值和增益補(bǔ)償值以提供電流補(bǔ)償信號(hào)的電路。本發(fā)明還提供了以下方案1. ー種方法，包括
基于馬達(dá)中的測(cè)量的電流，馬達(dá)速度和馬達(dá)溫度提供用于車輛的馬達(dá)的閉環(huán)電流控制系統(tǒng)的電流補(bǔ)償信號(hào)；以及
使用電流補(bǔ)償信號(hào)調(diào)節(jié)電流命令信號(hào)以控制提供至車輛的馬達(dá)的電流。2.如方案I所述的方法，其中確定電流補(bǔ)償信號(hào)還包括使用馬達(dá)速度和馬達(dá)溫度確定短路電流值。3.如方案2所述的方法，其中確定短路電流值還包括從ニ維查找表格提供短路i,值。4.如方案3所述的方法，其中確定短路電流值還包括從第ニニ維查找表格提供短路id值。5.如方案2所述的方法，其中提供電流補(bǔ)償信號(hào)還包括使用馬達(dá)溫度確定補(bǔ)償増益值。6.如方案5所述的方法，其中提供電流補(bǔ)償信號(hào)還包括從短路電流值和補(bǔ)償增益值確定電流補(bǔ)償信號(hào)。7. ー種方法，包括
在工作期間感測(cè)電動(dòng)馬達(dá)以提供測(cè)量的馬達(dá)電流，馬達(dá)溫度和馬達(dá)速度；
基于測(cè)量的馬達(dá)電流，馬達(dá)溫度和馬達(dá)速度提供電流補(bǔ)償信號(hào)；
調(diào)節(jié)電流命令信號(hào)以提供調(diào)節(jié)的電流命令信號(hào)；
在閉環(huán)電流控制系統(tǒng)中處理調(diào)節(jié)的電流命令信號(hào)以控制電動(dòng)馬達(dá)的工作。8.如方案7所述的方法，其中提供電流補(bǔ)償信號(hào)還包括使用馬達(dá)速度和馬達(dá)溫度確定短路電流值。9.如方案8所述的方法，其中確定短路電流值還包括從ニ維查找表格提供短路i,值。10.如方案9所述的方法，其中確定短路電流值還包括從第ニニ維查找表格提供短路id值。11.如方案8所述的方法，確定短路電流值還包括從以下等式計(jì)算短路id值
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 基于馬達(dá)中的測(cè)量的電流，馬達(dá)速度和馬達(dá)溫度提供用于車輛的馬達(dá)的閉環(huán)電流控制系統(tǒng)的電流補(bǔ)償信號(hào)；以及 使用電流補(bǔ)償信號(hào)調(diào)節(jié)電流命令信號(hào)以控制提供至車輛的馬達(dá)的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定電流補(bǔ)償信號(hào)還包括使用馬達(dá)速度和馬達(dá)溫度確定短路電流值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中確定短路電流值還包括從二維查找表格提供短路i,值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中確定短路電流值還包括從第二二維查找表格提供短路id值。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中提供電流補(bǔ)償信號(hào)還包括使用馬達(dá)溫度確定補(bǔ)償增益值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中提供電流補(bǔ)償信號(hào)還包括從短路電流值和補(bǔ)償增益值確定電流補(bǔ)償信號(hào)。
7.一種方法，包括 在工作期間感測(cè)電動(dòng)馬達(dá)以提供測(cè)量的馬達(dá)電流，馬達(dá)溫度和馬達(dá)速度； 基于測(cè)量的馬達(dá)電流，馬達(dá)溫度和馬達(dá)速度提供電流補(bǔ)償信號(hào)； 調(diào)節(jié)電流命令信號(hào)以提供調(diào)節(jié)的電流命令信號(hào)； 在閉環(huán)電流控制系統(tǒng)中處理調(diào)節(jié)的電流命令信號(hào)以控制電動(dòng)馬達(dá)的工作。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中提供電流補(bǔ)償信號(hào)還包括使用馬達(dá)速度和馬達(dá)溫度確定短路電流值。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中確定短路電流值還包括從二維查找表格提供短路i,值。
10.一種車輛，包括 電動(dòng)馬達(dá)； 連接到電動(dòng)馬達(dá)上用于感測(cè)至少馬達(dá)電流，馬達(dá)溫度和馬達(dá)速度的傳感器； 連接到傳感器并且包括用于電動(dòng)馬達(dá)的閉環(huán)電流控制系統(tǒng)的車輛控制器； 用于提供電流補(bǔ)償信號(hào)以調(diào)節(jié)用于電動(dòng)馬達(dá)的電流命令的閉環(huán)電流控制系統(tǒng)內(nèi)的電流補(bǔ)償電路，電流補(bǔ)償電路包括 基于馬達(dá)溫度和馬達(dá)速度提供短路電流值的短路電流計(jì)算器； 基于馬達(dá)速度提供增益補(bǔ)償值的補(bǔ)償增益計(jì)算器；以及 用于結(jié)合馬達(dá)電流，短路電流值和增益補(bǔ)償值以提供電流補(bǔ)償信號(hào)的電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于電動(dòng)馬達(dá)操作的電流估計(jì)的系統(tǒng)和方法。提供了用于電動(dòng)馬達(dá)中的電流估計(jì)的方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括電動(dòng)馬達(dá)，其具有用于感測(cè)至少馬達(dá)電流，馬達(dá)溫度和馬達(dá)速度的傳感器。車輛控制器連接到傳感器并且包括用于電動(dòng)馬達(dá)的閉環(huán)電流控制系統(tǒng)，其具有用于提供用來調(diào)節(jié)用于電動(dòng)馬達(dá)的電流命令的電流補(bǔ)償信號(hào)的電流補(bǔ)償電路。電流補(bǔ)償電路包括用于基于馬達(dá)溫度和馬達(dá)速度提供短路電流值的短路電流計(jì)算器，用于基于馬達(dá)速度提供增益補(bǔ)償值的補(bǔ)償增益計(jì)算器，以及結(jié)合馬達(dá)電流，短路電流值和增益補(bǔ)償值以提供電流補(bǔ)償信號(hào)的電路。還提供了用于電動(dòng)馬達(dá)中電流估計(jì)的方法。
文檔編號(hào)H02P21/14GK103023416SQ201210353898
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者J.張 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司