CN101420202B - 控制电动驱动系统中的功率逆变器的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控制汽车电动驱动系统中的功率逆变器的方法和系统。各种实施例通过以下步骤控制功率逆变器：响应低于第一扭矩水平的电动机指令扭矩，控制所述功率逆变器以将该功率逆变器的开关频率设置在第一设定频率；并且响应第一扭矩水平和第二扭矩水平之间的电动机指令扭矩，控制所述功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定该功率逆变器的开关频率，同时保持所述开关频率高于动态频率界限。该方法降低了逆变器在高指令扭矩时的开关频率，同时保持开关频率高于有效控制电动机的动态频率界限。

Description

控制电动驱动系统中的功率逆变器的方法和系统

技术领域

本发明总体涉及功率逆变器，并且特别是涉及控制电动驱动系统中的功率逆变器的方法和系统。

背景技术

近些年，技术进步，以及不断的技术创新和尝试，已导致汽车的设计有了实质的变化。其中一个变化包括了汽车的电气系统的复杂性，特别是代用燃料车辆，例如混合动力，电动，和燃料电池车辆。这类代用燃料车辆通常使用电动机(可能结合另一致动器)来驱动车轮。

这些类型的车辆在效率上能够提供重要的改善。但是，仍然总是存在的需要就是改善电动机驱动系统的效率来减少功率损耗，增加电池寿命，和增加行驶里程。另外，通常期望减少汽车发出的噪声。不幸的是，一些减少电动机系统的功率损耗的技术会加大噪声排放而超出可接受的标准。

因此，期望提供一种控制方法去减少车辆中的功率损耗和增加电动机的效率，而过度地增加电动机产生的噪声。而且，本发明其它的必要的特征和特性将从后面的详细描述和权利要求，以及附图和前述的技术领域和技术背景变得显而易见。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种控制汽车的电动驱动系统中的功率逆变器的方法。一般地，该方法通过以下步骤控制功率逆变器：响应低于第一扭矩水平的电动机指令扭矩控制功率逆变器以将功率逆变器的开关频率设置在第一设定频率；并且，响应第一扭矩水平和第二扭矩水平之间的电动机指令扭矩，控制功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定功率逆变器的开关频率，同时保持该开关频率高于动态频率界限。该方法降低了逆变器在高指令扭矩时的开关频率，而且保持了开关频率高于能够有效控制电动机的动态频率界限。这就减少了功率损耗并因此提高了系统的效率。

在另一个实施例中，提供了一种汽车电动驱动系统。该汽车电动驱动系统包括电动机，与所述电动机相连的功率逆变器，和与所述电动机和逆变器相连的至少一个处理器。所述至少一个处理器被设置成：响应低于第一扭矩水平的电动机指令扭矩提供控制功率逆变器将功率逆变器的开关频率设置在第一设定频率的信号；并且，响应第一扭矩水平和第二扭矩水平之间的电动机指令扭矩提供控制功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定功率逆变器的开关频率并同时保持所述开关频率高于动态频率界限的信号。该系统降低了逆变器在高指令扭矩时的开关频率，同时保持开关频率高于能够有效控制电动机的动态频率界限。这就减少了功率损耗并提高了系统的效率。

附图说明

本发明将在下文中结合附图予以说明，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且

图1是根据本发明一个实施例的示范性汽车的示意图；

图2是图1汽车内的电压源逆变器系统的方块图；

图3是图1汽车内的逆变器的示意图；

图4是示范性开关频率控制方案的图示；并且

图5是动态频率界限控制方案的图示。

具体实施方式

以下详细说明实质上仅是示范性的，并且不限制本发明或本申请及本发明的应用。而且，本发明并不局限于在前述技术领域，背景技术，发明内容或下面的详细描述中提出的任何明示或暗示的理论。

下面的描述提到了“连接”或“联接”在一起的元件或特征。如本文所使用的，除非明确说明，否则，“连接”意味着一个元件/特征被直接连接到(或直接关联)另一个元件/特征，并且不一定是机械地连接。同样地，除非明确说明，否则，“联接”意味着一个元件/特征是被直接或间接连接到(或直接或间接关联)另一个元件/特征，并且不一定是机械地连接。但是，应该了解在一个实施例中虽然两个元件可能被描述为是“连接”的，但在替代实施例中同样的元件可能是“联接”的，并且反之亦然。因此，虽然本文示出的这些示意图显示了对元件的示例性布置，但附加的插入元件，装置，特征或部件可能存在于实际实施例中。也应该了解这些附图仅仅是说明性的并且可能不是按比例绘制的。

这些附图图示了控制汽车的电动驱动系统中的功率逆变器的方法和系统。一般地，该方法和系统通过以下步骤控制功率逆变器：响应低于第一扭矩水平的电动机指令扭矩控制功率逆变器以将功率逆变器的开关频率设置在第一设定频率；并且，响应第一扭矩水平和第二扭矩水平之间的电动机指令扭矩控制功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定功率逆变器的开关频率，同时保持该开关频率高于动态频率界限。该方法降低了逆变器在高指令扭矩时的开关频率，而且保持了开关频率高于能够有效控制电动机的动态频率界限。这就减少了功率损耗并提高了系统的效率。

图1图示了根据本发明的一个实施例的车辆30，或“汽车”。汽车30包括底盘32，车身34，四个车轮36，和电子控制系统38。车身34被安装在底盘32上并且大体包围汽车30的其它部件。车身34和底盘32可以共同形成车架。车轮36分别在接近车身34的各个角的位置旋转地连接到底盘32。

汽车30可以是各种不同类型汽车中的一种，例如，轿车，货车，卡车，或运动型多功能车(SUV)，并且可以是两轮驱动(2WD)(即，后轮驱动或前轮驱动)，四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。汽车30也可以包括多种不同类型的发动机(或致动器)的任何一种或组合，例如，汽油或柴油内燃机，“混合燃料车辆”(FFV)发动机(即，使用汽油和酒精的混合物)，气体混合物(例如，氢气和/或天然气)燃料发动机或燃料电池能源，燃烧/电动机混合发动机，和电动机。

图1图示了一个示范性的实施例，汽车30是混合动力车辆，并且还包括致动器组件40，电池(或别的电能存储器)42，功率逆变器(或逆变器)44，和散热器46。致动器组件40包括内燃机48和电动机/发电动机(或马达)50。在一个实施例中，电动机50是例如通常使用在汽车(例如，牵引驱动控制系统等)中的正弦绕组式交流(AC)电动机(例如，永磁或感应电动机)。正如本领域技术人员可以了解的，电动机50可以包括传动装置，虽然未图示，但电动机50也包括定子组件(包括传导线圈)，转子组件(包括铁磁芯)，和冷却流体(即，冷却剂)。位于电动机50内的所述定子组件和/或转子组件可以包括多个(例如，12个)电磁极，正如通常所理解的那样。

仍参见图1，在一实施例中，内燃机48和电动机50被结合在一起以便两者通过一个或多个驱动轴52机械地联接到至少一部分车轮36。散热器46连接在车架的外部，虽然没有详细图示，但散热器46包括多个装有像水和/或乙烯乙二醇(即防冻剂)这样的冷却流体(即，冷却剂)的冷却管道并联接到内燃机48和逆变器44。再参见图1，在所描述的实施例中，逆变器44接收冷却剂并与电动机50共同分配冷却剂。散热器46可以类似地连接到逆变器44和/或电动机50。

电子控制系统38可用于与致动器组件40，电池42，和逆变器44通信。虽然未详细显示，但电子控制系统38包括各种传感器和汽车控制模块，或电子控制单元(ECU)，例如逆变器控制模块和车辆控制器，和至少一个处理器和/或其中(或在其它的计算机可读介质中)包含有存储的指令的存储器，所述指令用于执行如下所述的过程和方法。

参见图2，根据本发明的一个示范实施例显示了电压源逆变器系统(或电动驱动系统)54。电压源逆变器系统54包括控制器56，与控制器56的输出端联接的逆变器44，以及与逆变器44的第一输出端联接的电动机50。控制器56可以和图1所示的电子控制系统38整合在一起。

图3更详细地图示了图1和2中的逆变器44。逆变器44包括与电动机50联接的三相电路。更具体地，逆变器44包括具有与电压源V_dc(例如电池42)联接的第一输入端和与电动机50联接的输出端的开关网络。虽然只显示了一个电压源，但可以使用带有两个串联电源的分布式直流(DC)链(direct currentlink)。

所述开关网络包括三对带有对应于每个相位的反并联二极管(即，与每个开关反并联)的串联开关。每对串联开关包括：第一开关(或晶体管)60，62，和64，第一开关60，62，和64具有与电压源42的正极联接的第一接线端；以及，第二开关66，68，和70，第二开关66，68，和70具有与电压源42的负极联接的第二接线端且具有与相应的第一开关60，62，和64的第二接线端联接的第一接线端。

仍参见图1，在运转过程中，通过内燃机48和电动机50以交替的方式和/或通过内燃机48和电动机50同时向车轮36提供动力来使车辆30运行。为了向电动机50供能，在电能供入电动机50前从电池42向逆变器44提供直流电能，逆变器44把直流电能转换成交流电能。正如本领域技术人员所知的，把直流电能转换成交流电能主要通过以“开关频率”操作(即，反复开关)逆变器44中的晶体管来完成。

一般地，控制器56发出用于控制逆变器44的开关动作的信号。如一实施例中，控制器56发出具有与逆变器44的每个开关周期关联的单一零向量的不连续PWM(DPWM)信号。然后逆变器44把PWM信号转换为调制电压波形以操作电动机50。在一个优选实施例中，控制器56响应于低于第一水平的电动机50的指令扭矩发出控制功率逆变器44来保持功率逆变器44的开关频率在相对高的第一设定频率的PWM信号。并且当指令扭矩位于第一和第二水平之间时，控制器56发出PWM信号，该PWM信号控制功率逆变器提供信号来控制功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定功率逆变器的开关频率，同时保持所述开关频率高于动态频率界限。

所述驱动系统的构造确保了对电动机驱动系统中的动力的良好控制和有效使用。特别地，PWM逆变器的开关频率影响半导体开关中的功率损耗。因而，降低开关频率能够减少功率损耗。但是，在更高的电动机速度时，需要更高的开关频率保持足够的脉冲比以精确的控制电动机。此外，需要保持所述开关频率高于导致过量噪声排放的水平。第三，所述开关频率会影响最大可控定子基本频率。第四，所述开关频率能够影响相位纹波电流，相位纹波电流能够影响逆变器和电动机中的损耗。另外，所述纹波电流能够在驱动设备中引起不需要的扭矩波动。

所述逆变器的开关损耗能够近似地通过等式1来说明。特别地，等式1表示的开关损耗P_SW是和电压V_dc，相电流I_ph以及开关频率f_SW成正比的。

P_sw∝V_dcI_phf_sw  (1)

因而，为保持恒定的开关损耗，开关频率能够被调整成和相电流成反比。因为所述相电流和电动机扭矩(在未饱和状态，并且低于基本速度时)近似成正比，相电流可以近似等同于电动机扭矩。因而，根据电动机扭矩的函数成反比地调整开关频率将有助于保持半导体装置中的恒定开关损耗。

而且，电动机因为开关频率而能够产生噪声。一般地，人耳对范围在1kHz到5kHz的频率最敏感。因此，为了使噪声最小化，需要在更高的频率范围运行逆变器，例如8kHz。

一般地，电动机的基本电频率(f_e)是和电动机速度成正比的。为了以稳定的方式控制定子电流，开关频率和基本电频率的比率需要保持足够高。该比率有时被称为脉冲比。例如，在一些代表性的电动机控制中，需要约为10：1的脉冲比来保证稳定的运行。所以，需要保持开关频率高于这样的比率：即，该比率防止脉冲比下降到低于需要保证稳定运行的数值。

因此关于开关频率有这些相互矛盾的目标。本发明的实施例用来将开关频率控制在高值以在高速度和低扭矩下减少噪声和改善控制，然后减小在高扭矩和高电流时的开关频率来减少功率损耗并保护半导体开关不产生过度热应力。

回到图1-3，控制器56因此构造成响应低于第一水平的电动机50的指令扭矩产生控制功率逆变器44来保持功率逆变器44的开关频率处于相对较高的第一设定频率的PWM信号。当指令扭矩位于第一和第二水平之间时，控制器56还会产生PWM信号，该PWM信号控制功率逆变器提供控制功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定功率逆变器的开关频率，同时保持开关频率高于动态频率界限的信号。

一般地，第一设定频率被设定在相对较高的水平，该水平对电动机50提供良好的控制而不超过逆变器44中的开关的频率响应或由于开关损耗而导致过热。例如，在一些实施例中，第一设定频率将包含8kHz的开关频率。

在中间电动机速度，逆变器44以根据扭矩的函数而变的开关频率来运行。一般地，当指令扭矩增加时该开关频率减小，并且这可由开关频率和扭矩之间的多种函数关系来完成。例如，开关频率和扭矩之间的关系在中间电动机速度时可以是线性的，非线性的或线性与非线性的任何结合。

如上所述，在电动机50运行期间，开关频率作为指令扭矩的函数变化。但是，同时，控制逆变器44的运行以确保保持开关频率高于动态频率界限。一般地，动态频率界限本身随电动机速度而变，并且响应于电动机速度而变。动态频率界限优选实现为允许开关频率的充分减小从而减小功率损耗，同时保持足够高的开关频率以在电动机当前速度下保持良好的电流控制。而且，动态频率界限优选地选择为将噪声限制于可接受的水平。

在一个实施例中，当电动机在中间速度运行时动态频率界限是电动机速度的函数，中间速度即位于第一速度水平和第二速度水平之间的速度。于是，当电动机速度低于第一速度水平时，动态频率界限保持在相对较低的规定的设定频率。

例如，在电动机运行期间动态频率界限可以被选择保持规定的脉冲比，此处脉冲比一般被定义为开关频率与基本频率的比率。因为基本频率与电动机速度有关，所以设置动态界限以保持规定的脉冲比有效地根据电动机速度的函数确定了动态频率界限。保持高脉冲比确保逆变器44中足够数量的周期以提供对电动机50中的电流的精确控制。因此，动态频率界限被用来确保当电动机速度增加时，所述频率界限也增加以保证保持有效的电动机控制。

另外，当电动机的运行速度高于第二速度水平时所述动态频率界限能被设定运行在相对较高的频率界限。在一个具体实施例中，该高频率界限可以和逆变器在低扭矩水平运行时的频率相同(例如8kHz)。

如图4，示出了示范性开关频率控制方案的图示400。在这个图中，表示了在电动机速度值为100，200，400，600，800和800转/分时开关频率与扭矩指令的函数曲线。当低于第一扭矩值m₁(例如100Nm)时，不管电动机速度如何，所述开关频率被保持在预定最大值(例如，8kHz)。当扭矩指令超过第一值时，所述开关频率与扭矩成反比减小同时保持所述开关频率高于动态频率界限。

动态频率界限本身随着且响应于电动机速度变化。这就使得所示各个电动机速度值的曲线相分离。如图4，当电动机在中间速度运行时，动态频率界限是电动机速度的函数，中间速度即位于第一速度水平和第二速度水平之间的速度。因而，当电动机速度低于第一速度水平时，动态频率界限被保持在相对低的规定的设定频率1kHz。

如图5，表示了示范性动态频率界限的图示500。这是这种图示的一个示例，当按照函数关系使用该图示来根据扭矩控制开关频率时，这就产生了图4中表示的开关频率值。

在图示500中，开关频率的动态频率界限图示为电动机速度的函数。在低于速度n₁(例如100转/分)的低电动机速度时，开关频率的动态频率界限将被设定在预置低设定频率(f_{sw_min_lim})。这个水平别被选用来保持有效的控制而避免过量的噪声和功率损耗，并且在本实施例中被设定为1kHz。当然，这仅仅是一个实施例，并且也可以使用其它的界限值。

在中间电动机速度(n₁和n₂之间(例如800转/分))时，逆变器的开关频率将被确定为电动机速度的函数。在图示的实施例中，该函数被构造成在开关频率(f_sw)和基本频率(f_e)之间保持期望的最小脉冲比(N)。在电动机运行期间，根据指令扭矩的函数来操作逆变器的开关频率，当指令扭矩增加时减小开关频率，而且开关频率保持高于依赖于电动机速度的动态频率界限。换句话说，电动机速度决定可能的最小开关频率，即，用扭矩指令在最大频率和依赖于速度的最小频率之间转换实际开关频率。于是，开关频率f_sw的工作范围表示为图5中高于动态频率界限f_{sw_min}和低于最大设定开关频率f_{sw_max}的阴影区域。应该说明，高于速度n₂时，动态频率界限f_{sw_min}和最大频率f_{sw_max}交汇于一点，因此高于速度n₂时无论扭矩如何电动机将运行在最大开关频率f_{sw_max}。

还应该说明转速值n₁和n₂，频率值f_{sw_max}和f_{sw_min_lim}，和动态频率界限f_{sw_min}的函数和/或斜率仅仅是示范性的，并且能依赖于本申请的细节使用其它的数值和函数。

确定开关频率的技术的另一示范性示例表示在等式2中。

如果(|m^*|<m₁)f_sw＝f_{sw_max}

否则如果(|m^*|>m₂)f_sw＝f_{sw_min}

否则 $f_{\mathrm{sw}}=\frac{f_{\mathrm{sw}\_\max }}{1+(\frac{f_{\mathrm{sw}\_\max }}{f_{\mathrm{sw}\_\min }}-1)\left(\frac{\left|m^{*}\right|-m_1}{m_2-m_1}\right)}---\left(2\right)$

其中

f_{sw_min}＝f_{sw_min_lim} 在速度n₁以下

f_{sw_min}＝N*f_e      在n₁和n₂之间

f_{sw_min}＝f_{sw_max}    在速度n₂以上

f_{sw_max}＝选定的常数

f_{sw_min_lim}＝选定的常数

在等式2中，开关频率被确定为指令扭矩m^*的函数而保持高于动态频率界限f_{sw_min}。如果所述指令扭矩低于扭矩水平m₁，开关频率被设定为最大频率f_{sw_max}。如果所述指令扭矩高于扭矩水平m₂，开关频率f_sw减小到动态频率界限f_{sw_min}。在中间扭矩值时，开关频率是扭矩和频率界限的函数。

等式2的实施例中也表示了动态频率界限f_{sw_min}本身是电动机速度的函数，在高于n₂的速度时等于f_{sw_max}，在低于n₁的速度时等于最小值f_{sw_min_lim}，并且在中间速度时被确定为基本频率f_e和所需脉冲比N的函数。

再者，为这些不同参数选择的值将基于特定应用的需要来选取。例如，为了延长设备的寿命，频率分布图可以被选择使常见工作点的结温摆动(junctiontemperature swing)最小化。例如，在代表性的发动机曲轴工作期间，m₁可以被选择来使f_sw保持在其最大值以避免噪声问题。而且，应该说明的是等式2只表明了用于调节作为扭矩函数(即，反比)的开关频率的一个示范性函数。但是也可使用替代性的函数。同样地，虽然等式2表明在中间速度时动态频率界限f_{sw_min}确定作为基本频率f_e的线性函数，但是也可使用替代性的函数。

因此这些不同的实施例提供了一种控制功率逆变器的系统和方法：响应低于第一扭矩水平的电动机指令扭矩控制功率逆变器来设置功率逆变器的开关频率在第一设定频率；并且，响应第一扭矩水平和第二扭矩水平之间的电动机指令扭矩控制功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定功率逆变器的开关频率，同时保持所述开关频率高于动态频率界限。所述方法减小逆变器在高指令扭矩时的开关频率，同时保持开关频率高于动态频率界限以有效控制电动机。这减少功率损耗并因此提高系统的效率。

虽然在上述详细说明中公开了至少一个示范实施例，但是可以理解的是存在有众多的变型。还应当理解的是这些示范实施例只是示例，并且绝不是限制本发明的范围，应用或构造。相反，上述详细说明将为本领域技术人员实施这些示范实施例提供方便的途径。应该懂得在不脱离所附权利要求及其合法等同权利要求中限定的本发明范围的情况下，元件的功能和布置可进行各种变化。

Claims (17)

1.一种控制与汽车的电动驱动系统中的电动机联接的功率逆变器的方法，该方法包括：

响应低于第一扭矩水平的电动机指令扭矩，控制所述功率逆变器将功率逆变器的开关频率设置在第一设定频率；并且

响应第一扭矩水平和第二扭矩水平之间的电动机指令扭矩，控制所述功率逆变器根据电动机指令扭矩的函数确定功率逆变器的开关频率，同时保持所述开关频率高于动态频率界限，其中响应第一速度水平和第二速度水平之间的电动机的电动机速度，根据电动机速度的函数确定所述动态频率界限。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过以下步骤确定动态频率界限：

响应低于第一速度水平的电动机速度，确定所述动态频率界限将所述动态频率界限设置在第二设定频率。

3.根据权利要求2所述的方法，其中进一步通过以下步骤确定动态频率界限：响应高于第二速度水平的电动机速度，确定所述动态频率界限将所述动态频率界限设置在第一设定频率。

4.根据权利要求1所述的方法，其中根据电动机速度的函数确定所述动态频率界限的步骤包括确定动态频率界限以保持开关频率与电动机速度的设定脉冲比。

5.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定所述功率逆变器的开关频率，同时保持所述开关频率高于动态频率界限的步骤包括使所述开关频率随着所述指令扭矩的增大而减小。

6.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定所述功率逆变器的开关频率，同时保持所述开关频率高于动态频率界限的步骤包括确定开关频率为：

$f_{\mathrm{sw}}=\frac{f_{\mathrm{sw}\_\max }}{1+(\frac{f_{\mathrm{sw}\_\max }}{f_{\mathrm{sw}\_\min }}-1)\left(\frac{\left|m^{*}\right|-m_1}{m_2-m_1}\right)}$

其中f_sw是开关频率，m^*是指令扭矩，f_{sw_max}是第一设定频率，f_{sw_min}是动态频率界限，m₁是第一扭矩水平，并且m₂是第二扭矩水平。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述电动机包括正弦绕组式交流(AC)电动机。

8.一种控制与汽车的电动驱动系统中的电动机联接的功率逆变器的方法，该方法包括：

响应低于第一扭矩水平的电动机指令扭矩，控制所述功率逆变器将所述功率逆变器的开关频率设置在第一设定频率；并且

响应第一扭矩水平和第二扭矩水平之间的电动机指令扭矩，控制所述功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定所述功率逆变器的开关频率，同时保持所述开关频率高于动态频率界限，其中所述电动机指令扭矩的函数被选择为当指令扭矩增大时减小开关频率，并且其中通过以下步骤确定所述动态频率界限：

响应第一速度水平和第二速度水平之间的电动机的电动机速度，根据电动机速度的函数确定所述动态频率界限以保持电动机开关频率与电动机速度的设定脉冲比；

响应低于第一速度水平的电动机速度，确定所述动态频率界限将所述动态频率界限设定在第二设定频率；并且

响应高于第二速度水平的电动机速度，确定所述动态频率界限将所述动态频率界限设定在第一设定频率。

9.根据权利要求8所述的方法，其中控制所述功率逆变器以根据电动机指令扭矩函数确定所述功率逆变器的开关频率，同时保持所述开关频率高于动态频率界限的步骤包括确定开关频率为：

$f_{\mathrm{sw}}=\frac{f_{\mathrm{sw}\_\max }}{1+(\frac{f_{\mathrm{sw}\_\max }}{f_{\mathrm{sw}\_\min }}-1)\left(\frac{\left|m^{*}\right|-m_1}{m_2-m_1}\right)}$

其中f_sw是开关频率，m^*是指令扭矩，f_{sw_max}是第一设定频率，f_{sw_min}是动态频率界限，m₁是第一扭矩水平，并且m₂是第二扭矩水平。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述电动机包括正弦绕组式交流(AC)电动机。

11.一种汽车电动驱动系统，包括：

电动机；

与所述电动机联接的功率逆变器；以及

与所述电动机和逆变器联接的至少一个处理器，所述至少一个处理器被构造成：

响应低于第一扭矩水平的电动机指令扭矩，提供控制功率逆变器以将功率逆变器的开关频率设置在第一设定频率的信号；

响应第一扭矩水平和第二扭矩水平之间的电动机指令扭矩，提供控制功率逆变器以根据电动机指令扭矩的函数确定功率逆变器的开关频率，同时保持所述开关频率高于动态频率界限的信号；

响应第一速度水平和第二速度水平之间的电动机的电动机速度，根据电动机速度的函数确定所述动态频率界限。

12.根据权利要求11所述的汽车电动驱动系统，其中所述至少一个处理器还被构造成：

响应低于第一速度水平的电动机速度，确定所述动态频率界限以将所述动态频率界限设置在第二设定频率。

13.根据权利要求12所述的汽车电动驱动系统，其中所述至少一个处理器还被构造成为，响应高于第二速度水平的电动机速度，确定所述动态频率界限以将所述动态频率界限设置在第一设定频率。

14.根据权利要求11所述的汽车电动驱动系统，其中所述至少一个处理器被构造成根据电动机速度的函数确定所述动态频率界限以保持开关频率与电动机速度的设定脉冲比。

15.根据权利要求11所述的汽车电动驱动系统，其中当指令扭矩增加时指令扭矩的函数减小开关频率。

16.根据权利要求11所述的汽车电动驱动系统，其中所述指令扭矩的函数包括：

$f_{\mathrm{sw}}=\frac{f_{\mathrm{sw}\_\max }}{1+(\frac{f_{\mathrm{sw}\_\max }}{f_{\mathrm{sw}\_\min }}-1)\left(\frac{\left|m^{*}\right|-m_1}{m_2-m_1}\right)}$

其中f_sw是开关频率，m^*是指令扭矩，f_{sw_max}是第一设定频率，f_{sw_min}是动态频率界限，m₁是第一扭矩水平，并且m₂是第二扭矩水平。

17.根据权利要求11所述的汽车电动驱动系统，其中所述电动机包括正弦绕组式交流(AC)电动机。

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