CN110014874A - 车辆及车辆的控制方法 - Google Patents

车辆及车辆的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110014874A
CN110014874A CN201810218609.4A CN201810218609A CN110014874A CN 110014874 A CN110014874 A CN 110014874A CN 201810218609 A CN201810218609 A CN 201810218609A CN 110014874 A CN110014874 A CN 110014874A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
motor
change
magnetic pole
central location
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810218609.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110014874B (zh
Inventor
文相勋
金廷式
金连镐
辛瑛振
朴庚秀
曹炯俊
蔡雄灿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN110014874A publication Critical patent/CN110014874A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110014874B publication Critical patent/CN110014874B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/53—Batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16—Stator cores with slots for windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/24—Arrangements for stopping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/14—Synchronous machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/50—Drive Train control parameters related to clutches
    • B60L2240/507—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/10—Emission reduction
    • B60L2270/14—Emission reduction of noise
    • B60L2270/145—Structure borne vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/301—Sensors for position or displacement
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明涉及一种车辆，该车辆包括：具有定子和转子的电机；被配置成驱动电机的逆变器；可再充电的电池；以及控制器，被配置成基于转子的位置是否与预定位置相同来改变转子的位置来改变转子的位置。此外，控制器被配置成控制逆变器，以在转子的位置改变后对电池充电。

Description

车辆及车辆的控制方法
技术领域
本公开涉及一种使用电能作为主要能源行驶的车辆，并且涉及一种车辆的控制方法。
背景技术
通常，车辆是被配置成使人或货物移动或运输人或货物的移动式机器。这些车辆使用化石燃料、电力等作为动力源在道路或轨道上行驶。
使用化石燃料的车辆在燃烧化石燃料时排出细尘、水蒸气、二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物、氮、氮氧化物和/或硫氧化物等。已知水蒸气和二氧化碳是全球变暖的原因。已知细尘、一氧化碳、碳氢化合物、氮气、氮氧化物和/或硫氧化物是会伤害人类的空气污染物质。
为此，近来正在开发使用能够替代化石燃料的环保能源的车辆。例如，正在开发使用电能作为主要能源的电动车辆(EV)。
电动车辆包括用于存储电能的高压电池，作为发电机的电机以及用于驱动电机的逆变器。近来，已经增大电池的容量以提高EV的行驶里程和功率消耗效率。
发明内容
因此，本公开的一方面是提供一种能够减少电池充电时产生的噪音和振动的车辆。本公开的另一方面是提供一种控制这种车辆的方法。
本公开的其它方面将在随后的描述中部分地阐述，且这些方面从描述中将是显而易见的或可通过提供的实施例的实践而获知。
根据本公开的一方面，车辆包括具有定子和转子的电机。车辆还包括被配置成驱动电机的逆变器以及可再充电的电池。车辆进一步包括控制器，其被配置成基于转子的位置是否与预定位置相同来改变转子的位置。控制器还被配置成控制逆变器，使得在转子的位置改变后对电池充电。
车辆可以进一步包括被配置成检测转子的位置的传感器，其中如果由传感器检测的转子的位置与预定位置不相同，则控制器可以改变转子的位置，使得转子的位置与预定位置相同。另外，控制器可以控制逆变器，使得在转子的位置改变后对电池充电。
如果由传感器检测的转子的位置与定子的每相的绕组中央不相同，则控制器可以改变转子的位置，使得转子的位置与定子的每相的绕组中央相同。另外，控制器可以控制逆变器，使得在转子的位置改变后对电池充电。
如果由传感器检测的转子的位置与由电机产生的齿槽转矩最小的位置不相同，则控制器可以改变转子的位置，使得转子的位置与由电机产生的齿槽转矩最小的位置相同。另外，控制器可以控制逆变器，使得在转子的位置改变后对电池充电。
如果由传感器检测的转子的位置与由电机产生的转矩波动最小的位置不相同，则控制器可以改变转子的位置，使得转子的位置与由电机产生的转矩波动最小的位置相同。另外，控制器可以控制逆变器，使得在转子的位置改变后对电池充电。
如果转子磁极的中央位置与预定位置不相同，则控制器可以改变转子的位置，使得转子磁极的中央位置与预定位置相同。另外，控制器可以控制逆变器，使得在转子的位置改变后对电池充电。
如果转子磁极的中央位置与定子的每相的绕组中央不相同，则控制器可以改变转子的位置，使得转子磁极的中央位置与定子的每相的绕组中央相同。另外，控制器可以控制逆变器，使得在转子的位置改变后对电池充电。
如果转子磁极的中央位置与由电机产生的齿槽转矩最小的位置不相同，则控制器可以改变转子的位置，使得转子磁极的中央位置与由电机产生的齿槽转矩最小的位置相同。另外，控制器可以控制逆变器，使得在转子的位置改变后对电池充电。
如果转子磁极的中央位置与由电机产生的转矩波动最小的位置不相同，则控制器可以改变转子的位置，使得转子磁极的中央位置与由电机产生的转矩波动最小的位置相同。另外，控制器可以控制逆变器，使得在转子的位置改变后对电池充电。
如果转子停止并且用于充电的电压施加到电机绕组的中性点，则控制器可以控制逆变器以利用电机和逆变器使所施加的电压升压(boost)。
根据本公开的另一方面，一种车辆的控制方法包括：检测转子的位置并且基于转子的位置是否与预定位置相同来改变转子的位置。该方法进一步包括在转子的位置改变后对电池充电。
改变转子的位置可以包括如果转子的位置与预定位置不相同，则改变转子的位置，使得转子的位置与预定位置相同。
改变转子的位置可以包括如果转子的位置与定子的每相的绕组中央不相同，则改变转子的位置，使得转子的位置与定子的每相的绕组中央相同。
改变转子的位置可以包括如果转子的位置与由电机产生的齿槽转矩最小的位置不相同，则改变转子的位置，使得转子的位置与由电机产生的齿槽转矩最小的位置相同。
改变转子的位置可以包括如果转子的位置与由电机产生的转矩波动最小的位置不相同，则改变转子的位置，使得转子的位置与由电机产生的转矩波动最小的位置相同。
检测转子的位置可以包括检测转子磁极的中央位置。改变转子的位置可以包括如果转子磁极的中央位置与预定位置不相同，则改变转子的位置，使得转子磁极的中央位置与预定位置相同。
改变转子的位置可以包括如果转子磁极的中央位置与定子的每相的绕组中央不相同，则改变转子的位置，使得转子磁极的中央位置与定子的每相的绕组中央相同。
改变转子的位置可以包括如果转子磁极的中央位置与由电机产生的齿槽转矩最小的位置不相同，则改变转子的位置，使得转子磁极的中央位置与由电机产生的齿槽转矩最小的位置相同。
改变转子的位置可以包括如果转子磁极的中央位置与由电机产生的转矩波动最小的位置不相同，则改变转子的位置，使得转子磁极的中央位置与由电机产生的转矩波动最小的位置相同。
开始对电池充电可以包括使转子停止并且将用于充电的电压施加到电机绕组的中性点。开始对电池充电可以包括利用电机和逆变器使所施加的电压升压。
附图说明
关于本公开的这些和其它方面，通过附图和以下的具体实施方式的描述而变得显而易见且更容易理解，其中：
图1示出根据本公开的实施例的车辆外观。
图2示出根据本公开的实施例的车辆内部结构。
图3是根据本公开的实施例的车辆的控制框图。
图4示出根据本公开的实施例的车辆电机的结构。
图5A和图5B示出根据本公开的实施例的车辆电机的一部分截面。
图6是示出根据本公开的实施例的由车辆的电机产生的转矩和转矩波动的曲线图。
图7是示出根据本公开的实施例的车辆的控制方法的流程图。
具体实施方式
在下文中参照附图更全面地描述本公开，其中示出本公开的实施例。相似的数字在整个说明书中表示相同的元件。本说明书没有描述实施例的全部部件。没有描述本公开所属的技术领域中的一般信息。也没有描述实施例之间的重叠信息。
本文使用的术语“部分”、“模块”、“构件”和“块”可以被实施为软件或硬件。根据实施例，多个“部分”、“模块”、“构件”和“块”可以被实施为单个部件，或单个“部分”、“模块”、“构件”和“块”可以包括多个部件。
在整个说明书中，当部件“连接”到另一部件时，这包括部件间接连接到另一部件的情况以及部件直接连接到另一部件的情况。另外，间接连接包括通过无线通信网络的连接。
并且，应该理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”、“包括有”和/或“包含有”时，这些术语指定所述的部件的存在，但不排除一个或多个其它部件的存在或添加。
应该理解的是，虽然术语第一，第二等可以在本文中用于描述各种部件，但是这些部件不应该受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个部件和另一部件。
应该理解，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物。
在操作中使用的附图标记是为了方便描述而提供的，而不描述操作的顺序。除非上下文中明确规定了特定顺序，否则操作可以按照与所述顺序不同的顺序执行。
在下文中，参照附图来描述本公开的操作原理和实施例。
图1示出根据本公开的实施例的车辆外观。图2示出根据本公开的实施例的与车辆中的电池相关的结构。
参照图1和图2，根据实施例的车辆1可以是利用电能作为主要能源的车辆。车辆可以包括电机100以及高压电池500，高压电池500存储用于驱动电机100的电力。
普通内燃发动机车辆包括设置在发动机室中用于向电气部件供应电能的辅助电池。然而，使用电能的车辆1需要大尺寸的大容量高压电池500。
在根据实施例的车辆1中，高压电池500可以安装在第二排乘客座椅下方。存储在高压电池500中的电力可以用于驱动电机100发电。高压电池500可以是锂电池。
电动车辆1可以包括充电端口14。外部充电设施的充电连接器15可以连接到充电端口14。当通过充电连接器15供应电能时，可以对高压电池500充电。
可以使用包括快速充电器150的各种类型的外部充电器对车辆1的高压电池500充电。
快速充电器150可以包括能够以400V的直流(DC)电压为高压电池500充电的商用快速充电器。快速充电器150可以进一步包括能够以800V的高DC电压为高压电池500充电的高压快速充电器。
为了对高压电池500充电，快速充电器150可以将商用交流(AC)电力转换成400V或800V的DC电压，并向车辆1供应DC电压。
高压电池500可以具有500V至800V的充电电压。然而，存在高压电池500的电压容量与快速充电器150的电压容量不同的情况。在这种情况下，可能出现兼容性问题。
为了克服高压电池500和快速充电器150之间的兼容性问题，电机100和逆变器300可以设置在快速充电器150的输出端和车辆1中高压电池500之间以使电压升压。
更具体地，当快速充电器150的电压太低而不能对高压电池500充电时，可以将从快速充电器150供应的电压升压到足以对高压电池500充电的电平。
为了实现这一点，电机100和逆变器300可以用作升压变换器。另外，电机100的线圈可以是电感器L1、电感器L2和电感器L3。逆变器300可以包括多个开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5和开关S6。
电机100的电感器L1、电感器L2和电感器L3与逆变器300的开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5和开关S6的组合可以构成升压电路以将输入电压升压至足以对高压电池500充电的电平。
当从外部快速充电器150供应的电压施加到电机100绕组的中性点N时，电机100的电感器L1、电感器L2和电感器L3以及逆变器300的开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5和开关S6可以形成组以用作升压变换器。
更具体地，电感器L1和开关S1与开关S4可以形成一组以使输入电压升压。并且，电感器L2和开关S2与开关S5可以形成另一组，电感器L3和开关S3与开关S6可以形成另一组以便以与电感器L1和开关S1与开关S4这一组相同的方式操作。可以交替地导通/断开成对设置的开关S1和开关S4、开关S2和开关S5以及开关S3和开关S6。
同时，当通过快速充电器150对高压电池500充电时，车辆1可能不会行驶并且电机100可能不被驱动。因此，电机100的转子(图4的120)也可以处于停止状态。
此时，在电机100的三相线圈中通过转子120的磁阻会根据转子120的位置而改变。随着磁阻改变，绕组的电感会相应地改变。当用于充电的电流流经绕组时，可能在转子120中产生非期望的转矩和转矩波动。
在对车辆1的高压电池500充电时，非期望的转矩和转矩波动会引起车辆1的振动和噪音。
根据实施例的车辆1可以由于电机100的停止状态而减少在高压电池500充电时产生的振动和噪音。在下文中，将详细描述根据实施例的车辆1的结构和操作。
图3是根据本公开的实施例的车辆的控制框图。图4示出根据本公开的实施例的车辆电机的结构。
参照图3，根据实施例的车辆1可以包括被配置成产生动能和电能的电机100、被配置成驱动电机100的逆变器300以及被配置成存储电能的高压电池500。车辆1可以进一步包括被配置成控制对高压电池500充电的控制器400以及传感器200。
高压电池500可以存储电能。高压电池500可以接收来自外部电源或来自电机100电能。当接收来自电机100的电能时，高压电池500可以接收由车辆1的再生制动产生的电能。
逆变器300可以向电机100供应驱动电流。更具体地，逆变器300可以改变接收到的电力的电压和频率。逆变器300还可以向电机100供应改变的电压和频率，从而控制电机100。
并且，逆变器300可以从DC电压输出驱动电机100所需的三相AC电力。逆变器300可以包括多个开关(图2的开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5和开关S6)以允许或阻止电流流动。因此，可以通过多个开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5和开关S6的开关操作向电机100供应交流电。
当施加外部电压对高压电池500充电时，逆变器300的多个开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5和开关S6与电机100的电感器(图2的L1、L2和L3)一起可以将所施加的电压升压到足以对高压电池500充电的电平。
传感器200可以测量电机100的转子120的位置并且检测转子120的绝对位置。为了检测转子120的绝对位置，传感器200可以被实施为包括解析器等的位置传感器。
如图3所示，传感器200可以作为独立于电机100的独立部件来提供。然而，传感器200也可以包括在电机100中。
电机100可以产生动能和电能。另外，电机100可以将电能转换为动能(转矩)或将动能(转矩)转换为电能。通过电机100的操作，当车辆1在下坡路上行驶或减速(再生制动)时，电机100可以产生电力。由电机100产生的电力可以对高压电池500充电。
如上所述，当电机100未被驱动以对高压电池500充电时，电机100的线圈可以构成电感器L1、电感器L2和电感器L3以升压所施加的电压。
参照图4，根据实施例的车辆1的电机100可以包括由外部支撑结构固定的定子110以及通过与定子110的磁性相互作用而旋转的转子120。电机100可以进一步包括旋转轴A以将转子120的转矩传输至外部负载。
并且，根据实施例的电机100可以是内装式电机，其中转子120具有圆柱形状。在该实施例中，转子120位于圆柱体形状的定子110的内部并旋转。
定子110可以是具有空腔的圆柱体形状。转子120可以以在定子110的空腔中旋转的方式插入到定子110的空腔中。
如图4所示，定子110可以包括环形定子主体111。定子110还可以包括从定子主体111向旋转轴A突出的齿112。定子110可以进一步包括缠绕在齿112的外表面的线圈(未示出)。
定子主体111可以呈圆柱体的形状并且可以固定在电机壳体(未示出)的内表面上。
齿112可以从定子主体111的内周表面向转子120径向地突出。齿112可以与定子主体111一体形成。
定子主体111和齿112可以通过将具有定子主体111和齿112的形状的金属片朝向旋转轴A堆叠而形成。
多个齿112可以沿着定子主体111的内周表面以等距间隔设置。多个槽113可以形成在齿112之间，使得每个槽113形成在两个相邻的齿112之间。通过在齿112之间形成的槽113，绕组可以沿齿112的外表面缠绕以形成线圈(未示出)。
线圈(未示出)可以由沿着齿112的外表面缠绕的由导电材料制成的绕组形成。当电流流经线圈(未示出)时，可以在线圈(未示出)内，换句话说，在齿112内形成垂直于齿112的断面的方向的磁场。
如图4所示，根据实施例的电机100可以包括48个齿112和48个槽113。
如上所述，转子120可以设置在定子110的空腔中，并且通过与定子110的磁相互作用以旋转轴A为中心旋转。
如图4所示，转子120可以包括圆柱形状的转子主体121以及设置在转子主体121内部的多个永久磁铁组122。并且，在转子主体121中，可邻近每个永久磁铁组122形成磁通屏障组123。
这样，由于转子120包括在其中的永久磁体组122，因此根据实施例的电机100可以是永久磁体(PM)电机。更具体地，根据实施例的电机100可以是永久磁体组122埋入转子主体121内部的内嵌永久磁体(IPM)电机。
转子主体121可以是中心为旋转轴A的圆柱形形状。转子主体121可以由被磁场磁化的磁性物质制成。如图4所示，转子主体121可以通过将具有转子主体121的形状的金属片堆叠来制造。
相邻的永久磁体组122可以被配置成使不同的磁性从转子主体121朝向外侧。例如，N磁极和S磁极可以沿着转子主体121的周表面交替布置。
磁通屏障组123可以包括多个磁通屏障，磁通屏障由干扰永久磁体组122产生的磁通的非磁性材料制成。例如，可以通过在对应于磁通屏障组123的位置处形成孔来形成干扰磁通的磁通屏障。
磁力可以在电机100的定子110和转子120之间相互作用。当通过快速充电器150对高压电池500充电时，由于磁力，会因转子120的停止位置产生非期望的转矩和转矩波动。因此，需要控制转子120的停止位置。
为了控制转子120的停止位置，控制器400可以根据转子120的位置是否与预定位置相同来改变转子120的位置。然后，控制器400可以控制逆变器300，使得在转子120的位置改变后对高压电池500充电。
这里，预定位置可以是由电机100产生的齿槽转矩最小的位置，或者由电机100产生的转矩波动最小的位置。并且，预定位置可以是定子110绕组的中央。
在下文中，将参照图5A、图5B和图6来描述控制器400的操作。
图5A和图5B示出根据本公开的实施例的车辆电机的一部分截面。图6是示出根据本公开的实施例的由车辆的电机产生的转矩和转矩波动的曲线图。
参照图5A，电机100的转子120可以包括第一永久磁体122a、第二永久磁体122b、第三永久磁体122c和第四永久磁体122d。
多个永久磁体122a、122b、122c以及122d可以彼此形成组以形成磁场并且可以形成一个磁极。
磁极的中央可以是形成一个磁极的多个永久磁体122a、122b、122c以及122d的中央。并且，磁极的中央可以由从旋转轴A的中央朝沿着转子主体121的外周表面形成的磁极的直线Q1表示。磁极的中央可以表示为直线Q1与转子主体121的外周表面相交的点。
沿着定子主体111的内周表面布置的齿112的外表面缠绕的绕组可以表示为U相、V相和W相的三相绕组。
定子110绕组的中央可以是三相各自的中间点。更具体地说，定子110绕组的中央可以是U相-U'相的中点、V相-V'相的中点以及W相-W'相的中点。
例如，定子110的U相-U'相的中央可以由从旋转轴A的中央朝向定子主体111的内周表面的直线P1表示，并且可以表示为作为直线P1与定子110的内周表面相交的点。
如图5A所示，如果在转子120的位置处于直线Q1上并且定子110每相的绕组中央的位置处于直线P1上时开始充电，则三相线圈中通过转子120的磁阻可以因转子120和定子110之间的磁相互作用而改变。
在这种情况下，每一相的电感会改变。当用于充电的电流流经每一相时，会在转子120中产生非期望的齿槽转矩。
齿槽转矩是保持由转子的永久磁体、定子的齿和间隙构成的磁路中磁阻最小的位置而产生的脉冲转矩。当电机运转时，齿槽转矩成为转矩波动的起因。
参照图6，在图5A的情况下，由于平均转矩Ta和转矩波动Tr最大，因此当利用电机100和逆变器300对高压电池500进行充电时，会在车辆1中产生振动和噪音。
因此，当转子120的位置与预定位置，或者换句话说，齿槽转矩和转矩波动最小的位置不相同时，控制器400可以将转子120的位置改变成预定位置。
并且，控制器400可以控制逆变器300，使得在转子120的位置改变成预定位置后，对高压电池500充电。
参照图5B，控制器400可以发出使转子120旋转的控制命令，使得转子120的位置，或者换句话说，形成一个磁极的永久磁体122a、122b、122c和122d的中央位于直线Q1'上。
此时，控制器400可以使转子120沿顺时针方向或逆时针方向旋转。
在这种情况下，转子120的位置Q1'可以与定子110的U相-U'相的中点P1相同。此时，由电机100产生的平均转矩Ta和转矩波动Tr会变得最小。
根据本公开的实施例，图6是示出根据本公开的实施例的当电机是8磁极48槽电机时转矩和转矩波动的曲线图。参照图6，看出当在充入三相同相电流时转子120的位置，换句话说，磁极的中央是15度电角度的倍数(15度、30度、45度)时，平均转矩Ta和转矩波动Tr具有最小值。
因此，控制器400可以改变转子120的位置，使得由电机100产生的平均转矩Ta和转矩波动Tr具有最小值。另外，控制器400可以控制逆变器300，使得在转子120的位置改变后利用电机100和逆变器300执行充电。
因此，当利用电机100和逆变器300对高压电池500充电时，可以减少车辆1中产生的振动和噪音。
根据本公开的另一实施例的控制器400可以将转子120的位置识别为由传感器200感测的转子120的绝对位置。
在这种情况下，控制器400可以改变转子120的位置，使得由传感器200感测的转子120的绝对位置与预定位置相同，换句话说，与定子110的每一相的绕组中央相同。
并且，控制器400可以控制逆变器300，使得在转子120的位置改变后对高压电池500充电，其中在转子120的位置改变后，由传感器200感测的转子120的绝对位置与定子110的每一相的绕组中央相同。
图7是示出根据本公开的实施例的车辆的控制方法的流程图。
根据实施例，车辆1可以在操作810中检测转子120的位置。传感器200可以检测转子120的位置。转子120磁极的中央可以被检测以作为转子120的位置。
在检测转子120的位置后，控制器400可以在操作820中确定所检测的转子120的位置是否与预定位置不相同。在这种情况下，预定位置可以是由电机100产生的齿槽转矩和转矩波动最小的位置或者可以是定子110的每一相的绕组中央。
如果所检测的转子120的位置与预定位置不相同，则控制器400可以在操作830中将转子120的位置改变成预定位置。为了将转子120的位置改变成预定的位置，控制器400可以发出使电机100的转子120旋转的控制命令。
在转子120的位置改变成预定位置后，控制器400可以在操作840中控制逆变器300开始对车辆1中的高压电池500充电。此时，如果通过外部快速充电器150施加的电压不处于适合对高压电池500充电的电平，则控制器400可以利用逆变器300和电机100的线圈使电压升压。
在根据本方面的车辆及其控制方法中，可以减少当通过充电设施的充电器对电池充电时可能产生的噪音和振动同时提高充电效率。
虽然已经示出和描述本公开的几个实施例，但是本领域普通技术人员应该理解的是，本公开不限于所公开的实施例。相反，在不脱离本公开的原理和精神的前提下，本公开旨在覆盖各种修改，本公开的范围由权利要求及其等同方案限定。

Claims (20)

1.一种车辆，包括：
电机，具有定子和转子；
逆变器，被配置成驱动所述电机；
可再充电的电池；以及
控制器，被配置成基于所述转子的位置是否与预定位置相同来改变所述转子的位置，并且控制所述逆变器，使得在所述转子的位置改变后对所述电池充电。
2.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括传感器，所述传感器被配置成检测所述转子的位置，
其中如果由所述传感器检测的所述转子的位置与所述预定位置不相同，则所述控制器改变所述转子的位置，使得所述转子的位置与所述预定位置相同，并且所述控制器控制所述逆变器，使得在所述转子的位置改变后对所述电池充电。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中如果由所述传感器检测的所述转子的位置与所述定子的每相的绕组中央不相同，则所述控制器改变所述转子的位置，使得所述转子的位置与所述定子的每相的绕组中央相同，并且所述控制器控制所述逆变器，使得在所述转子的位置改变后对所述电池充电。
4.根据权利要求2所述的车辆，其中如果由所述传感器检测的所述转子的位置与由所述电机产生的齿槽转矩最小的位置不相同，则所述控制器改变所述转子的位置，使得所述转子的位置与由所述电机产生的所述齿槽转矩最小的位置相同，并且所述控制器控制逆变器，使得在所述转子的位置改变后对所述电池充电。
5.根据权利要求2所述的车辆，其中如果由所述传感器检测的所述转子的位置与由所述电机产生的转矩波动最小的位置不相同，则所述控制器改变所述转子的位置，使得所述转子的位置与由所述电机产生的转矩波动最小的位置相同，并且所述控制器控制所述逆变器，使得在所述转子的位置改变后对所述电池充电。
6.根据权利要求1所述的车辆，其中如果所述转子磁极的中央位置与所述预定位置不相同，则所述控制器改变所述转子的位置，使得所述转子磁极的中央位置与所述预定位置相同，并且所述控制器控制所述逆变器，使得在所述转子的位置改变后对所述电池充电。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中如果所述转子磁极的中央位置与所述定子的每相的绕组中央不相同，则所述控制器改变所述转子的位置，使得所述转子磁极的中央位置与所述定子的每相的绕组中央相同，并且所述控制器控制所述逆变器，使得在所述转子的位置改变后对所述电池充电。
8.根据权利要求6所述的车辆，其中如果所述转子磁极的中央位置与由所述电机产生的齿槽转矩最小的位置不相同，则所述控制器改变所述转子的位置，使得所述转子磁极的中央位置与由所述电机产生的所述齿槽转矩最小的位置相同，并且所述控制器控制所述逆变器，使得在所述转子的位置改变后对所述电池充电。
9.根据权利要求6所述的车辆，其中如果所述转子磁极的中央位置与由所述电机产生的转矩波动最小的位置不相同，则所述控制器改变所述转子的位置，使得所述转子磁极的中央位置与由所述电机产生的所述转矩波动最小的位置相同，并且所述控制器控制所述逆变器，使得在所述转子的位置改变后对所述电池充电。
10.根据权利要求6所述的车辆，其中如果所述转子停止并且用于充电的电压施加到所述电机绕组的中性点，则所述控制器控制所述逆变器以利用所述电机和所述逆变器使所施加的电压升压。
11.一种车辆的控制方法，包括：
检测转子的位置；
基于所述转子的位置是否与预定位置相同来改变所述转子的位置；以及
在所述转子的位置改变后开始对电池充电。
12.根据权利要求11所述的方法，其中改变所述转子的位置包括，如果所述转子的位置与所述预定位置不相同，则改变所述转子的位置，使得所述转子的位置与所述预定位置相同。
13.根据权利要求12所述的方法，其中改变所述转子的位置包括，如果所述转子的位置与定子的每一相的绕组中央不相同，则改变所述转子的位置，使得所述转子的位置与所述定子的每一相的绕组中央相同。
14.根据权利要求12所述的方法，其中改变所述转子的位置包括，如果所述转子的位置与由电机产生的齿槽转矩最小的位置不相同，则改变所述转子的位置，使得所述转子的位置与由所述电机产生的所述齿槽转矩最小的位置相同。
15.根据权利要求12所述的方法，其中改变所述转子的位置包括，如果所述转子的位置与由所述电机产生的所述转矩波动最小的位置不相同，则改变所述转子的位置，使得所述转子的位置与由所述电机产生的所述转矩波动最小的位置相同。
16.根据权利要求11所述的方法，其中检测所述转子的位置包括，检测转子磁极的中央位置；以及
改变所述转子的位置包括，如果所述转子磁极的中央位置与所述预定位置不相同，则改变所述转子的位置，使得所述转子磁极的中央位置与所述预定位置相同。
17.根据权利要求16所述的方法，其中改变所述转子的位置包括，如果所述转子磁极的中央位置与定子的每相的绕组中央不相同，则改变所述转子的位置，使得所述转子磁极的中央位置与所述定子的每相的绕组中央相同。
18.根据权利要求16所述的方法，其中改变所述转子的位置包括，如果所述转子磁极的中央位置与由所述电机产生的齿槽转矩最小的位置不相同，则改变所述转子的位置，使得所述转子磁极的中央位置与由所述电机产生的所述齿槽转矩最小的位置相同。
19.根据权利要求16所述的方法，其中改变所述转子的位置包括，如果所述转子磁极的中央位置与由所述电机产生的所述转矩波动最小的位置不相同，则改变所述转子的位置，使得所述转子磁极的中央位置与由所述电机产生的所述转矩波动最小的位置相同。
20.根据权利要求11所述的方法，其中开始对所述电池充电包括：
使所述转子停止并且将用于充电的电压施加到电机绕组的中性点；以及
利用所述电机和所述逆变器使所施加的电压升压。
CN201810218609.4A 2017-11-03 2018-03-16 车辆及车辆的控制方法 Active CN110014874B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170145630A KR102516569B1 (ko) 2017-11-03 2017-11-03 차량 및 그 제어방법
KR10-2017-0145630 2017-11-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110014874A true CN110014874A (zh) 2019-07-16
CN110014874B CN110014874B (zh) 2023-08-25

Family

ID=66326696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810218609.4A Active CN110014874B (zh) 2017-11-03 2018-03-16 车辆及车辆的控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10427546B2 (zh)
KR (1) KR102516569B1 (zh)
CN (1) CN110014874B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112297893A (zh) * 2019-07-31 2021-02-02 比亚迪股份有限公司 放电车辆和车辆充电系统
CN112398381A (zh) * 2019-08-16 2021-02-23 联合汽车电子有限公司 无刷直流电机的停机方法、控制方法及电机控制器和电气装置
CN113270976A (zh) * 2020-01-30 2021-08-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有旋转电机和位置传感器到控制器接口的电动动力传动系
CN114701377A (zh) * 2021-11-12 2022-07-05 上海汽车集团股份有限公司 一种电动汽车充电系统及电动汽车

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11448146B2 (en) * 2015-11-12 2022-09-20 Bombardier Recreational Products Inc. Method and system for starting an internal combustion engine
CA3197928A1 (en) 2015-11-12 2017-05-18 Bombardier Recreational Products Inc. Method and system for starting an internal combustion engine
US10618423B2 (en) * 2017-09-15 2020-04-14 Ford Global Technologies, Llc Isolated dual bus hybrid vehicle drivetrain
CN117755111A (zh) * 2021-11-01 2024-03-26 华为数字能源技术有限公司 一种电机驱动系统、车辆、充电方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040035656A1 (en) * 2002-08-20 2004-02-26 Sohel Anwar Method and apparatus for power management of a regenerative braking system
US20070194733A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stabilizer control device for controlling roll rigidity of a stabilizer
US20090025992A1 (en) * 2006-02-28 2009-01-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and Vehicle Control Method
US20130218436A1 (en) * 2010-05-07 2013-08-22 Protean Electric Electric motor
US20170133963A1 (en) * 2014-03-28 2017-05-11 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Electric motor control device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7332881B2 (en) * 2004-10-28 2008-02-19 Textron Inc. AC drive system for electrically operated vehicle
US8185342B2 (en) * 2009-08-14 2012-05-22 GM Global Technology Operations LLC Estimating rotor angular position and velocity and verifying accuracy of position sensor outputs
WO2013140559A1 (ja) * 2012-03-22 2013-09-26 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP5817761B2 (ja) * 2013-03-06 2015-11-18 株式会社デンソー 電子制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040035656A1 (en) * 2002-08-20 2004-02-26 Sohel Anwar Method and apparatus for power management of a regenerative braking system
US20070194733A1 (en) * 2006-02-21 2007-08-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stabilizer control device for controlling roll rigidity of a stabilizer
US20090025992A1 (en) * 2006-02-28 2009-01-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and Vehicle Control Method
US20130218436A1 (en) * 2010-05-07 2013-08-22 Protean Electric Electric motor
US20170133963A1 (en) * 2014-03-28 2017-05-11 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Electric motor control device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112297893A (zh) * 2019-07-31 2021-02-02 比亚迪股份有限公司 放电车辆和车辆充电系统
CN112398381A (zh) * 2019-08-16 2021-02-23 联合汽车电子有限公司 无刷直流电机的停机方法、控制方法及电机控制器和电气装置
CN113270976A (zh) * 2020-01-30 2021-08-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有旋转电机和位置传感器到控制器接口的电动动力传动系
CN114701377A (zh) * 2021-11-12 2022-07-05 上海汽车集团股份有限公司 一种电动汽车充电系统及电动汽车
CN114701377B (zh) * 2021-11-12 2023-08-15 上海汽车集团股份有限公司 一种电动汽车充电系统及电动汽车

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190050337A (ko) 2019-05-13
CN110014874B (zh) 2023-08-25
US10427546B2 (en) 2019-10-01
KR102516569B1 (ko) 2023-04-03
US20190135118A1 (en) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110014874A (zh) 车辆及车辆的控制方法
CN102187546B (zh) 旋转电机及电动机动车
CN100517922C (zh) 车辆用起动发电装置
CN106253618B (zh) 用于永磁电机转子的表面凹槽图案
CN103858318B (zh) 永磁式旋转电机和具备永磁式旋转电机的车辆
CN101903203B (zh) 操作机电转换器的方法、控制器和计算机程序产品
CN110326191A (zh) 旋转电机的转子及具备其的旋转电机
JP3968785B2 (ja) 駆動回生制御システム
CN105659472B (zh) 电机
JP5170763B2 (ja) 電動機駆動装置
KR102570296B1 (ko) 차량 및 그 제어방법
US20120265381A1 (en) Electric Vehicle Having Motor And Generator And Driving Method Thereof
CN102182554A (zh) 混合动力电动车燃油发电机组
US10432047B2 (en) Asymmetrical surface groove patterns for permanent magnet machine rotors
KR100976345B1 (ko) 자가발전장치와 이를 구비하는 전기차량 및 그 구동방법
CN106464107A (zh) 基于恒流控制的电机驱动系统
JP5128709B1 (ja) 非正弦波駆動電動機
US20130342039A1 (en) Switched Reluctance Motor and Switched Reluctance Motor Drive System
KR20110010127U (ko) 비엘디씨 통돌이 모터 겸용 발전기
KR101927534B1 (ko) 회전식 전기 기계의 스테이터의 구성
CN201113736Y (zh) 直流六相无刷电机
TWI741757B (zh) 具有電磁感應發電裝置之電動車輛
JPH05161280A (ja) 車両の補助電源装置
JP2013021797A (ja) インホイールモータ車両
CN113037041B (zh) 无感电动发电一体机及电动车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant