CN109959864A - 电动汽车及其电机驱动系统继电器的烧结检测方法、装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车及其电机驱动系统继电器的烧结检测方法、装置,三相继电器连接在电机的三相端与电机控制器中逆变器的三相交流端之间,该方法包括以下步骤:向逆变器的三相桥臂输入逆变器中IGBT的控制信号以控制逆变器进行逆变工作,并增大控制信号的占空比;检测电机的三相电流,当控制信号的占空比增大到电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,根据电机的三相电流和预设电流阈值的大小判断三相继电器是否发生烧结故障。根据本发明的方法,能够实时准确地判断三相继电器是否发生烧结,以便于对电机驱动系统进行保护。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,特别涉及一种电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法、一种非临时性计算机可读存储介质、一种电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置和一种电动汽车。
背景技术
目前,混合动力汽车的电机驱动系统中的逆变器一般是直接与电机相连,然而,这种连接关系有时会对电机驱动系统造成一定的危害,因此,可在逆变器和电机之间设置三相继电器。
混合动力汽车的驱动控制器在上电之初就会控制三相继电器闭合,且在运行过程中可实时判断是否需要关断三相继电器以保护电机驱动系统,并在需要关断三相继电器时,控制三相继电器关断,以及在需要闭合三相继电器的时候,控制三相继电器闭合。
一般情况下,可根据需要控制上述三相继电器正常地闭合或关断,但当三相继电器发生烧结(在三相继电器接通的瞬间,由于通过的电流较大或者其触点电阻偏大,从而导致触点发热拉弧,最终粘连无法正常断开的情况)时,电机驱动系统无法及时发现。因此,在电机驱动系统的运行过程中,需要关断三相继电器时无法控制三相继电器关断,极有可能使该系统受到损坏。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法,能够实时准确地判断三相继电器是否发生烧结,以便于对电机驱动系统进行保护。
本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置。
本发明的第四个目的在于提出一种电动汽车。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法,所述三相继电器连接在电机的三相端与电机控制器中逆变器的三相交流端之间,所述烧结检测方法包括以下步骤:向所述逆变器的三相桥臂输入所述逆变器中IGBT的控制信号以控制所述逆变器进行逆变工作,并增大所述控制信号的占空比;检测所述电机的三相电流,当所述控制信号的占空比增大到所述电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,并根据所述电机的三相电流和所述预设电流阈值的大小判断所述三相继电器是否发生烧结故障。
根据本发明实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法,向逆变器的三相桥臂输入逆变器中IGBT的控制信号以控制逆变器进行逆变工作,并增大控制信号的占空比,以及检测电机的三相电流,当控制信号的占空比增大到电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,根据电机的三相电流判断三相继电器是否发生烧结故障。由此,能够实时准确地判断三相继电器是否发生烧结,以便于对电机驱动系统进行保护。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例提出的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法。
根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质,通过执行其存储的计算机程序,能够实时准确地判断三相继电器是否发生烧结,以便于对电机驱动系统进行保护。
为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,所述三相继电器连接在电机的三相端与电机控制器中逆变器的三相交流端之间,所述烧结检测装置包括:控制模块,用于向所述逆变器的三相桥臂输入逆变器中IGBT的控制信号以控制所述逆变器进行逆变工作的控制信号,并增大所述控制信号的占空比;第一判断模块,用于获取所述电机的三相电流,并在所述控制信号的占空比增大到所述电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,根据所述电机的三相电流判断所述三相继电器是否发生烧结故障。
根据本发明实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,通过控制模块向逆变器的三相桥臂输入所述逆变器中IGBT的控制信号以控制逆变器进行逆变工作,并增大控制信号的占空比,以及通过第一判断模块获取电机的三相电流,并在控制信号的占空比增大到电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,根据电机的三相电流和预设电流阈值的大小判断三相继电器是否发生烧结故障,由此,能够实时准确地判断三相继电器是否发生烧结,以便于对电机驱动系统进行保护。
为达到上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种电动汽车。
本发明实施例的电动汽车,包括本发明上述实施例提出的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,其具体的实施方式可参照上述实施例,为避免冗余,在此不再赘述。
根据本发明实施例的电动汽车,能够实时准确地判断三相继电器是否发生烧结,以便于对电机驱动系统进行保护。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过对本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明的一个实施例的三相继电器的连接方式示意图;
图2为根据本发明的一个具体实施例的电磁继电器的结构示意图;
图3为根据本发明实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法流程图;
图4为根据本发明一个具体实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法流程图;
图5为根据本发明实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置的方框示意图;
图6为根据本发明一个实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的电动汽车及其电机驱动系统继电器的烧结检测方法、装置。
在本发明的一个实施例中,如图1所示,三相继电器10连接在电机M的三相端与电机控制器中逆变器的三相交流端之间。其中,三相继电器可包括继电器K1、继电器K2和继电器K3,电机控制器中逆变器可包括U相上桥臂开关管T1、U相下桥臂开关管T2、V相上桥臂开关管T3、V相下桥臂开关管T4、W相上桥臂开关管T5、W相下桥臂开关管T6。其中,逆变器中的开关管可为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)。
在本发明的一个具体实施例中,三相继电器中的每相继电器均可为电磁继电器,如图2所示,电磁继电器可包括电磁铁1、弹簧2、衔铁3、第一动触点a、第二动触点b、第一静触点c、第二静触点d。
当闭合控制电路中的开关S,电流可通过电磁铁1,并使电磁铁1的线圈产生磁场,以使衔铁3产生引力,使第一动触点a与第一静触点接触c,且第二动触点b与第二静触点接触d,从而使工作电路闭合,电机M开始工作。当断开控制电路中的开关S,电磁铁1中的电流消失,衔铁3在弹簧2的作用下,可使第一动触点a与第一静触点c分开,且第二动触点b与第二静触点d分开,从而使工作电路断开,电机M停止工作。
在本发明的一个实施例中,可根据需要控制三相继电器的开关状态,以改变逆变器与电机之间的连接关系。例如,当需要电机进行发电工作时,可控制三相继电器闭合;当不需要电机进行发电工作时,可控制三相继电器断开。
图3为根据本发明实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法。
如图3示,本发明实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法,包括以下步骤:
S1,向逆变器的三相桥臂输入逆变器中IGBT的控制信号以控制逆变器进行逆变工作,并增大控制信号的占空比。
在本发明的一个实施例中,在电机控制器上电后,可先判断是否满足烧结检测条件,并在满足所述烧结检测条件时向所述逆变器的三相桥臂输入逆变器中IGBT的控制信号。具体地,在电机控制器上电后,判断电机的转速是否大于预设转速阈值,并判断零点漂移计算是否完成以及判断电机的旋转变压器是否发生故障,其中,如果电机的转速小于预设转速阈值、零点漂移计算完成且电机的旋转变压器未发生故障,则判断满足烧结检测条件。其中,预设转速阈值的取值范围可为80~120,例如,预设转速阈值可为100。
进一步地,如果电机的转速大于预设阈值,或者零点漂移计算未完成,或者电机的旋转变压器发生故障,则判断不满足烧结检测条件,对应地,可通过显示屏等显示出“电机的转速过大”,或者“零点漂移计算未完成”,或者“电机的旋转变压器发生故障”。
具体地,如果电机转速不满足小于预设转速阈值,这时电动汽车在运动,此时即便检测得到继电器烧结,这时电动汽车在运行过程中即便需要断开继电器,因继电器已烧结而无法断开,所以要在电动汽车运行前进行继电器烧结判断,即在继电器烧结判断前要判断电机转速是否满足小于预设阈值。理想情况下可以理解为电动汽车静止,电机转速为0时检测继电器的烧结。
如果电机的旋转变压器发生故障,电机控制器无法正常开波,进而无法检测继电器的烧结,所以在烧结检测之前需要判断旋转变压器是否发生故障。
如果零点漂移计算未完成,电机控制器计算的三相电流与实际值偏差较大,对继电器的烧结检测不准确,所以在烧结检测之前需要判断零点漂移计算是否完成。
进一步地,在逆变器的实际工作过程中,可向逆变器的各桥臂中的IGBT分别输入控制信号,如PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号,以控制对应的IGBT导通或者关断,从而控制逆变器进行逆变工作,并可增大输入三相桥臂中的IGBT的控制信号的占空比,以对应地控制IGBT的导通时间。其中,增大控制信号的占空比可逐渐提高电机的三相电流,从而防止出现因电机的三相电流变化过快而引发电动汽车抖动的现象。
S2,检测电机的三相电流,当控制信号的占空比增大到电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,根据电机的三相电流和预设电流阈值的大小判断三相继电器是否发生烧结故障。
在本发明的一个实施例中,当三相继电器发生烧结故障时,增大控制信号的占空比,对应地,可增大电机的至少一相电流。当控制信号的占空比增加到一定值时,电机的至少一相电流可增加到相应的值,因此,可根据电机的三相电流和预设电流阈值的大小判断三相继电器是否发生烧结故障。
具体地,在周期性地增大控制信号的占空比后,对电机的三相电流和预设电流阈值的大小进行比较;如果任一相电流连续预设次数大于预设电流阈值,则判断该相继电器发生烧结故障,否则判断该相继电器未烧结。其中,预设次数和预设电流阈值可分别预选设置,并进行储存,以便于在判断三相继电器是否发生故障时调用,且预设电流阈值设置越大,对应地,预设次数设置就越小,例如预设电流阈值设置为30A,预设次数可设置为100;预设电流设置为50A,预设次数可设置为50。
在本发明的一个实施例中,当任两相继电器发生烧结故障,并控制对应的桥臂中的开关管导通时,桥臂中的开关管和继电器可形成一个回路,并可产生电流,通过电流传感器可分别到检测流过任一项继电器的电流,并获取该电流的大小,通过周期性地增大向桥臂中的开关管输入的控制信号的占空比,可增大回路中的电流,即流过发生烧结故障的两相继电器的电流。如果连续多个周期均存在检测到的电流大于某一个定值的情况,可判断该电流流过的继电器发生烧结。
举例而言,如图1所示,假如继电器K2、K3发生烧结,当控制U相上桥臂开关管T1、V相下桥臂开关管T4导通时,U相上桥臂开关管T1、继电器K3、继电器K2、V相下桥臂开关管T4可形成一个回路,通过电流传感器可分别检测到流过继电器K2和继电器K3的电流。通过周期性地增大输入U相上桥臂开关管T1和V相下桥臂开关管T4的控制信号的占空比,可增大回路中的电流,如果连续多个周期均存在检测到的流过继电器K2的电流大于某一定值的情况,可判断继电器K2发生烧结;如果连续多个周期均存在检测到的流过继电器K3的电流大于某一定值的情况,可判断继电器K3发生烧结。需要说明的是,假如继电器K2、K3发生烧结,当控制U相下桥臂开关管T2和V相上桥臂开关管T3导通时,U相下桥臂开关管T2、继电器K3、继电器K2、V相上桥臂开关管T3也可形成一个回路,类似地,通过上述方式也可判断出继电器K2、K3是否发生烧结。同理,可通过上述实施例中的检测方法判断其它任意两相继电器是否发生烧结。
进一步地,当三相继电器均发生烧结时,也可通过上述实施例中的检测方法进行检测。
由此,通过上述三相继电器的烧结检测方法,能够快速准确地判断出继电器是否发生烧结,而且结构简单,生产成本较低。
在本发明的一个实施例中,当判断任一相继电器发生烧结故障时,可停止增大控制信号的占空比,以停止对三相继电器进行烧结检测。
进一步地,上述实施例中的三相继电器的烧结检测方法是根据逆变器与电机之间形成的回路中的电流来判断三相继电器是否发生烧结故障。通过上述实施例中的三相继电器的烧结检测方法判断出某一相继电器发生烧结故障时,必然还存在其他至少一相继电器发生烧结故障,即至少两相继电器发生烧结故障。当至少两相继电器发生故障烧结时,逆变器与电机之间可形成回路,并对电机驱动系统造成危害,此时可通过停止向逆变器输入控制信号,或者通过将逆变器与直流电源断开连接等方式,禁止逆变器进行逆变工作,并可通过蜂鸣器等报警装置发出报警信号,以保障控制器和电机等设备的安全。
当仅有一相继电器发生烧结故障时,虽然通过上述实施例中的三相继电器的烧结检测方法无法对其进行判断,但在实际的工作过程中,逆变器与电机之间不能形成回路,因此,对电机驱动系统不会造成危害。
根据本发明实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法,向逆变器的三相桥臂输入逆变器中IGBT的控制信号以控制逆变器进行逆变工作,并增大控制信号的占空比,以及检测电机的三相电流,当控制信号的占空比增大到电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,根据电机的三相电流判断三相继电器是否发生烧结故障。由此,能够实时准确地判断三相继电器是否发生烧结,以便于对电机驱动系统进行保护。
在本发明的一个具体实施例中,如图4所示,本发明实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法可包括以下步骤:
S401,电机控制器上电。
S402,判断是否存在电机的转速小于100,且零点漂移计算完成,以及旋转变压器未发生故障。如果是,则执行步骤S404;如果否,则执行步骤S403。
具体地,如果电机的转速大于等于100,电动汽车可处于行驶的过程中。当检测到三相继电器发生烧结,且电动汽车在行驶的过程中需要断开三相继电器时,无法断开三相继电器,因而乘客和电动汽车的安全无法得到保障。因此,需在电动汽车行驶前对三相继电器进行烧结检测,即在对三相继电器进行烧结检测前,需要判断是否存在电机的转速小于100。
如果电机的旋转变压器发生故障,电机控制器无法正常开波,进而无法检测继电器的烧结。因此,在在对三相继电器进行烧结检测前,需要判断旋转变压器是否发生故障。
如果零点漂移计算未完成,电机控制器计算的三相电流与实际值偏差较大,对继电器的烧结检测不准确。因此,在对三相继电器进行烧结检测前,需要判断零点漂移计算是否完成。
S403,报出相应的故障。
S404,判断三相继电器烧结检测标志是否为0。如果是,则执行步骤S405;如果否,则结束运行。也就是说,当判断三相继电器烧结检测标志为0,即三相继电器正在进行烧结检测时,可执行步骤S405;当判断三相继电器烧结检测标志不为0,即三相继电器不在进行烧结检测时,可结束运行。
S405,增大用以控制逆变器进行逆变工作的控制信号的占空比,并将烧结检测次数加1。
S406,判断是否存在某一相电流在连续100次烧结检测时均大于30A,或者在进行50次烧结检测时均大于50A。如果是,则执行步骤S407;如果否,则执行步骤S408。
S407,判断该相继电器发生烧结故障,停止增大控制信号的占空比,占空比步进清0,烧结检测次数请0,电流大于预设电流阈值的次数清0,改变占空比的次数清0。也就是说,当存在某一相电流连续多次大于某一定值的情况时,可判断该相继电器发生烧结故障,停止增大控制信号的占空比,以停止对三相继电器进行烧结检测。进一步地,可停止向逆变器输入控制信号,并可通过蜂鸣器等报警装置发出报警信号,以保障控制器和电机等设备的安全。
S408,判断烧结检测次数是否大于1000。如果是,则执行步骤S409;如果否,则执行步骤S405。
S409,判断该相继电器未发生烧结故障,烧结检测次数清0。也就是说,当进行1000次烧结检测,且不存在某一相电流连续多次大于某一定值的情况时,可判断该相继电器未发生烧结故障。
对应上述实施例,本发明提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例提出的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法。
根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质,通过执行其存储的计算机程序,能够实时准确地判断三相继电器是否发生烧结,以便于对电机驱动系统进行保护。
为达到上述目的,本发明提出了一种电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置。
如图5所示,本发明实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,包括控制模块10和第一判断模块20。
其中,控制模块10用于向逆变器的三相桥臂输入逆变器中IGBT的控制信号以控制逆变器进行逆变工作,并增大控制信号的占空比;第一判断模块20用于获取电机的三相电流,并在控制信号的占空比增大到电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,根据电机的三相电流和预设电流阈值的大小判断三相继电器是否发生烧结故障。
在本发明的一个实施例中,如图6所示,电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置可包括第二判断模块30,第二判断模块30用于在电机控制器上电后,判断是否满足烧结检测条件,控制模块10在第二判断模块30判断满足烧结检测条件时向逆变器的三相桥臂输入逆变器中IGBT的控制信号。
具体地,在电机控制器上电后,第二判断模块30可判断电机的转速是否大于预设转速阈值,并可判断零点漂移计算是否完成以及可判断电机的旋转变压器是否发生故障,其中,如果电机的转速小于预设转速阈值、零点漂移计算完成且电机的旋转变压器未发生故障,则第二判断模块30可判断满足烧结检测条件。其中,预设转速阈值的取值范围可为80~120,例如,预设转速阈值可为100。
进一步地,如果电机的转速大于预设阈值,或者零点漂移计算未完成,或者电机的旋转变压器发生故障,则第二判断模块30可判断不满足烧结检测条件,对应地,可通过显示屏等显示出“电机的转速过大”,或者“零点漂移计算未完成”,或者“电机的旋转变压器发生故障”。
具体地,如果电机转速不满足小于预设转速阈值,这时电动汽车在运动,此时即便检测得到继电器烧结,这时电动汽车在运行过程中即便需要断开继电器,因继电器已烧结而无法断开,所以要在电动汽车运行前进行继电器烧结判断,即在继电器烧结判断前要判断电机转速是否满足小于预设阈值。理想情况下可以理解为电动汽车静止,电机转速为0时检测继电器的烧结。
如果电机的旋转变压器发生故障,电机控制器无法正常开波,进而无法检测继电器的烧结。所以在烧结检测之前需要判断旋转变压器是否发生故障。
如果零点漂移计算未完成,电机控制器计算的三相电流与实际值偏差较大,对继电器的烧结检测不准确。所以在烧结检测之前需要判断零点漂移计算是否完成。
进一步地,在逆变器的实际工作过程中,可向逆变器的各桥臂中的IGBT分别输入控制信号,如PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号,以控制对应的IGBT导通或者关断,从而控制逆变器进行逆变工作,并可增大输入三相桥臂中的开IGBT的控制信号的占空比,以对应地控制IGBT的导通时间。其中,增大控制信号的占空比,可逐渐提高电机的三相电流,从而防止出现因电机的三相电流变化过快而引发电动汽车抖动的现象。
在本发明的一个实施例中,当三相继电器发生烧结故障时,增大控制信号的占空比,对应地,可增大电机的至少一相电流。当控制信号的占空比增加到一定值时,电机的至少一相电流可增加到相应的值,因此,可根据电机的三相电流和预设电流阈值的大小判断三相继电器是否发生烧结故障。
具体地,在周期性地增大控制信号的占空比后,第一判断模块20可对电机的三相电流和预设电流阈值的大小进行比较,如果任一相电流连续预设次数大于预设电流阈值,则第一判断模块20可判断该相继电器发生烧结故障,否则判断该相继电器未烧结。其中,预设次数和预设电流阈值可分别预选设置,并进行储存,以便于在判断三相继电器是否发生故障时调用,且预设电流阈值设置越大,对应地,预设次数设置就越小,例如预设电流阈值设置为30A,预设次数可设置为100;预设电流设置为50A,预设次数可设置为50。
在本发明的一个实施例中,当任两相继电器发生烧结故障,并控制对应的桥臂中的开关管导通时,桥臂中的开关管和继电器可形成一个回路,并可产生电流,通过第一判断模块20中设置的电流传感器可分别到检测流过任一项继电器的电流,并获取该电流的大小,通过周期性地增大向桥臂中的开关管输入的控制信号的占空比,可增大回路中的电流,即流过发生烧结故障的两相继电器的电流。如果连续多个周期均存在检测到的电流大于某一个定值的情况,第一判断模块20可判断该电流流过的继电器发生烧结。
举例而言,如图1所示,假如继电器K2、K3发生烧结,当控制U相上桥臂开关管T1、V相下桥臂开关管T4导通时,U相上桥臂开关管T1、继电器K3、继电器K2、V相下桥臂开关管T4可形成一个回路,通过第一判断模块20中设置的电流传感器可分别检测到流过继电器K2和继电器K3的电流。通过周期性地增大输入U相上桥臂开关管T1和V相下桥臂开关管T4的控制信号的占空比,可增大回路中的电流,如果连续多个周期均存在检测到的流过继电器K2的电流大于某一定值的情况,第一判断模块20可判断继电器K2发生烧结;如果连续多个周期均存在检测到的流过继电器K3的电流大于某一定值的情况,第一判断模块20可判断继电器K3发生烧结。需要说明的是,假如继电器K2、K3发生烧结,当控制桥臂U相下桥臂开关管T2和V相上桥臂开关管T3导通时,U相下桥臂开关管T2、继电器K3、继电器K2、V相上桥臂开关管T3也可形成一个回路,类似地,通过上述方式也可判断出继电器K2、K3是否发生烧结。同理,可通过上述实施例中的检测方法判断其它任意两相继电器是否发生烧结。
进一步地,当三相继电器均发生烧结时,也可通过上述实施例中的检测方法进行检测。
由此,本发明实施例中的烧结检测装置通过执行上述三相继电器的烧结检测方法,能够快速准确地判断出继电器是否发生烧结,而且结构简单,生产成本较低。
在本发明的一个实施例中,当判断任一相继电器发生烧结故障时,停止增大控制信号的占空比,以停止对三相继电器进行烧结检测。
具体地,上述实施例中的三相继电器的烧结检测方法是根据逆变器与电机之间形成的回路中的电流来判断三相继电器是否发生烧结故障。通过上述实施例中的三相继电器的烧结检测方法判断出某一相继电器发生烧结故障时,必然还存在其他至少一相继电器发生烧结故障,即至少两相继电器发生烧结故障。当至少两相继电器发生故障烧结时,逆变器与电机之间可形成回路,并对电机驱动系统造成危害,此时可通过停止向逆变器输入控制信号,或者通过将逆变器与直流电源断开连接等方式,禁止逆变器进行逆变工作,并可通过蜂鸣器等报警装置发出报警信号,以保障控制器和电机等设备的安全。
当仅有一相继电器发生烧结故障时,虽然通过上述实施例中的三相继电器的烧结检测方法无法对其进行判断。但在实际的工作过程中,逆变器与电机之间不能形成回路,因此,对电机驱动系统不会造成危害。
根据本发明实施例的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,通过控制模块向逆变器的三相桥臂输入所述逆变器中IGBT的控制信号以控制逆变器进行逆变工作,并增大控制信号的占空比,以及通过第一判断模块获取电机的三相电流,并在控制信号的占空比增大到电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,根据电机的三相电流和预设电流阈值的大小判断三相继电器是否发生烧结故障,由此,能够实时准确地判断三相继电器是否发生烧结,以便于对电机驱动系统进行保护。
对应上述实施例,本发明还提出一种电动汽车。
本发明实施例的电动汽车,包括本发明上述实施例提出的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,其具体的实施方式可参照上述实施例,为避免冗余,在此不再赘述。
根据本发明实施例的电动汽车,能够实时准确地判断三相继电器是否发生烧结,以便于对电机驱动系统进行保护。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法,其特征在于,所述三相继电器连接在电机的三相端与电机控制器中逆变器的三相交流端之间,所述烧结检测方法包括以下步骤:
向所述逆变器的三相桥臂输入所述逆变器中IGBT的控制信号以控制所述逆变器进行逆变工作,并增大所述控制信号的占空比;
检测所述电机的三相电流,当所述控制信号的占空比增大到所述电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,根据所述电机的三相电流和所述预设电流阈值的大小判断所述三相继电器是否发生烧结故障。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法,其特征在于,在所述电机控制器上电后,先判断是否满足烧结检测条件,并在满足所述烧结检测条件时向所述逆变器的三相桥臂输入所述逆变器中IGBT的控制信号。
3.根据权利要求2所述的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法,其特征在于,判断是否满足烧结检测条件,包括:
判断所述电机的转速是否大于预设转速阈值,并判断零点漂移计算是否完成以及判断所述电机的旋转变压器是否发生故障,其中,
如果所述电机的转速小于所述预设转速阈值、所述零点漂移计算完成且所述电机的旋转变压器未发生故障,则判断满足所述烧结检测条件。
4.根据权利要求1或2所述的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法,其特征在于,其中,所述控制信号的占空比周期性增大,根据所述电机的三相电流和所述预设电流阈值的大小判断所述三相继电器是否发生烧结故障,包括:
在每次增大所述控制信号的占空比后,对所述电机的三相电流与所述预设电流阈值进行比较;
如果任一相电流连续预设次数大于所述预设电流阈值,则判断该相继电器发生烧结故障,否则判断该相继电器未烧结。
5.根据权利要求4所述的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法,其特征在于,当判断任一相继电器发生烧结故障时,停止增大所述控制信号的占空比。
6.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现根据权利要求1-5中任一所述的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测方法。
7.一种电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,其特征在于,所述三相继电器连接在电机的三相端与电机控制器中逆变器的三相交流端之间,所述烧结检测装置包括:
控制模块,用于向所述逆变器的三相桥臂输入所述逆变器中IGBT的控制信号以控制所述逆变器进行逆变工作,并增大所述控制信号的占空比;
第一判断模块,用于获取所述电机的三相电流,并在所述控制信号的占空比增大到所述电机的三相电流中任一相达到预设电流阈值时,根据所述电机的三相电流和所述预设电流阈值的大小判断所述三相继电器是否发生烧结故障。
8.根据权利要求6所述的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,其特征在于,包括第二判断模块,所述第二判断模块用于在所述电机控制器上电后,判断是否满足烧结检测条件,所述控制模块在所述第二判断模块判断满足所述烧结检测条件时向所述逆变器的三相桥臂输入所述逆变器中IGBT的控制信号。
9.根据权利要求8所述的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,其特征在于,所述第二判断模块判断用于判断所述电机的转速是否大于预设转速阈值,并判断零点漂移计算是否完成以及判断所述电机的旋转变压器是否发生故障,以及在所述电机的转速小于所述预设转速阈值、所述零点漂移计算完成且所述电机的旋转变压器未发生故障时,判断满足所述烧结检测条件。
10.根据权利要求7或8所述的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,其特征在于,其中,所述控制信号的占空比周期性增大,所述第一判断模块在每次增大所述控制信号的占空比后,对所述电机的三相电流与所述预设电流阈值进行比较,并在任一相电流连续预设次数大于所述预设电流阈值时,判断该相继电器发生烧结故障,否则判断该相继电器未烧结。
11.根据权利10所述的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置,其特征在于,所述控制模块在所述第一判断模块判断任一相继电器发生烧结故障时,停止增大所述控制信号的占空比。
12.一种电动汽车,其特征在于,包括根据权利要求7-11中任一项所述的电动汽车电机驱动系统中三相继电器的烧结检测装置。
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