CN110816294A - 一种电动车的驻坡控制方法、电动车和可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动车的驻坡控制方法、电动车和可读存储介质，控制方法包括：获取永磁同步电机的位置环的位置信号；根据位置信号向永磁同步电机输出控制信号。在接收到驻坡使能信号后，则开始执行驻坡控制，并获取永磁同步电机的位置环的位置信号，当电动车处于在驻坡、溜车、再驻坡的运行状态时，溜车继而使车轮的转动，车轮的转动继而使转子发生相应的转动，继而可被位置环获知转子的转动情况，继而通过根据位置信号向永磁同步电机输出相对应的控制信号，从而可有效避免长时间同一相直流电流输出，使得电机控制器内的相应的功率管能够根据位置信号进行精确换相输出，从而保证每个功率管发热均匀，产品的可靠性得到保障。

Description

一种电动车的驻坡控制方法、电动车和可读存储介质
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种电动车的驻坡控制方法、电动车和可读存储介质。
背景技术
在新能源汽车的应用中，有一个工况，就是驻坡。也就是永磁同步电机堵转运行工况。当汽车行驶在有坡度的路面时，在停车或者启动时，为了减少汽车的倒溜，需要通过电机控制器输出零速堵转扭矩，让电机产生制动扭矩。这时候，电机控制器对电机输出为直流，由于电机控制器长时间输出直流，功率半导体无法实现换相，会导致工作部分半导体过热，在坡度较大时，还可能导致半导体的过热损坏。
为了解决此问题，一般采用驻坡、溜车、再驻坡的方法。时序图如图1所示，该方法的优点是简单，能够实现一定程度的换相，防止功率管过热，但是在不同坡度的情况下，无法准确控制溜车的距离，如果在特定坡度情况下，每次溜车距离S在S＝π＊D/(p＊i)左右时，对应电机的电角度为360度左右时，需要长时间采用同一相进行驱动时，此时对应的功率管无法实现间歇换相，发热问题得不到解决，电机控制器的可靠性难以保证。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种高可靠性的电动车的驻坡控制方法
本发明的第二目的是提供一种执行上述控制方法的电动车。
本发明的第三目的是提供一种存储有上述控制方法的可读存储介质。
为了实现本发明第一目的，本发明提供一种电动车的驻坡控制方法，控制方法包括：获取永磁同步电机的位置环的位置信号；根据位置信号向永磁同步电机输出控制信号。
由上述方案可见，在接收到驻坡使能信号后，则开始执行驻坡控制，并获取永磁同步电机的位置环的位置信号，当电动车处于在驻坡、溜车、再驻坡的运行状态时，溜车继而使车轮的转动，继而使转子发生相应的转动，继而可被位置环获知转子的转动情况，继而通过根据位置信号向永磁同步电机输出相对应的控制信号，从而可有效避免长时间同一单相直流输出，使得电机控制器内的功率管能够根据位置信号进行精确切相输出，从而保证每个功率管发热均匀，产品的可靠性得到保障。
更进一步的方案是，根据位置信号向永磁同步电机输出控制信号的步骤为：根据位置信号对应的电角度信号向永磁同步电机的绕组输出驱动电压信号。
更进一步的方案是，相邻的两个电角度信号的电角度差为120度。
由上可见，通过电角度差为120度，从而保证三相的功率管输出能够得到合理的分配，继而提高驻坡时的可靠性。
更进一步的方案是，多个电角度信号包括驻坡第一电角度和驻坡第二电角度，驻坡第二电角度与驻坡第一电角度之差达到预设变化量时，则向永磁同步电机的一相绕组输出驱动电压信号。
更进一步的方案是，驻坡第二电角度与驻坡第一电角度之差不等于360度的整数倍。
由上可见，当转子转过预设的角度时，即对应的溜车距离确定，与坡度大小无关，从而提高驻坡时的运行稳定性，且也避免电角度之差为360度的情况，亦可设置不同的预设变化量和不同的控制信号，从而实现多种驻坡驱动方式，从而实现变加减速度控制，以提高驻坡舒适感。
为了实现本发明第二目的，本发明提供一种电动车，包括永磁同步电机和电机控制器，电机控制器与永磁同步电机连接，电机控制器包括处理器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述方案中的驻坡控制方法的步骤。
为了实现本发明第三目的，本发明提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方案的驻坡控制方法的步骤。
附图说明
图1是现有技术中电动车驻坡方法的控制时序图。
图2是本发明电动车实施例中驻坡控制框图。
图3是本发明电动车的驻坡控制方法实施例的流程框图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参照图2和图3，图2是电机控制器的驻坡控制框图，电动车包括永磁同步电机和电机控制器，电机控制器与永磁同步电机连接，通过预设电角度的给定，以及设置位置环P4、速度环P11和电流环P12、P13，且位置环P4采用P调节，继而实现对电机的驱动。
图3是驻坡控制方法实施例的流程框图，执行步骤S1，当VCU向电机控制器输出驻坡使能信号时，即电机控制器接收驻坡使能信号后，则进入驻坡模式，开始执行电动车的驻坡控制方法，随后执行步骤S2，获取永磁同步电机的位置环的位置信号，而位置信号包括多个电角度信号，即当电动车发生驻坡和溜车后，转子发生转动，故电机控制器是依次接收多个电角度信号，多个电角度信号包括驻坡初始电角度θ0、驻坡第一电角度θi和驻坡第二电角度θi－1。
然后执行步骤S3，当驻坡初始电角度θ0和驻坡第一电角度θi之差驻坡角度变化量Δθi达到预设变化量时，则执行步骤S4，向永磁同步电机的一相绕组输出相对应位置的驱动电压信号，而控制信号为矩形波控制信号或正弦波控制信号，当为矩形波直流控制电流时，则电动车的速度呈折线型变化，当为正弦波控制信号，则电动车的速度呈S曲线变化，继而将电动车从溜车状态变成驻坡状态。
随后电动车再次返回溜车状态，故返回执行步骤S2时，则继续接收电角度信号，驻坡第二电角度与驻坡第一电角度之差达到预设变化量时，则向永磁同步电机的另一相绕组输出相对应的驱动电压信号。由于切相输出驱动电压信号，上一相的功率管可不工作，而当前相的功率管则启动并输出驱动电压信号，故能够保证每个功率管发热均匀。并如此重复，继而实现电动车在坡上缓慢爬坡或下坡。
优选地，相邻的两个电角度信号的电角度差为120度，故能够充分利用三相永磁同步电机和三相驱动电路的功率管，使功率管发热均匀，且驻坡第二电角度与驻坡第一电角度之差不等于360度的整数倍，从而保证不会使相同相的功率管持续工作，且对应的溜车距离如S＝D＊π/(3＊p＊i)，其中，D为轮胎直径，p为电机极对数，i为减速比，可见在给定电角度时溜车距离确定，与坡度大小无关。
而上述电机控制器包括处理器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述方案的驻坡控制方法的步骤。
可读存储介质其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方案的驻坡控制方法的步骤。

Claims (7)

1.一种电动车的驻坡控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
获取永磁同步电机的位置环的位置信号；
根据所述位置信号向所述永磁同步电机输出控制信号。
2.根据权利要求1所述的驻坡控制方法，其特征在于：
所述根据所述位置信号向所述永磁同步电机输出所述控制信号的步骤为：
根据所述位置信号对应的电角度信号向所述永磁同步电机的绕组输出驱动电压信号。
3.根据权利要求2所述的驻坡控制方法，其特征在于：
相邻的两个所述电角度信号的电角度差为120度。
4.根据权利要求2所述的驻坡控制方法，其特征在于：
多个所述电角度信号包括驻坡第一电角度和驻坡第二电角度，所述驻坡第二电角度与所述驻坡第一电角度之差达到预设变化量时，则向所述永磁同步电机的绕组输出所述驱动电压信号。
5.根据权利要求4所述的驻坡控制方法，其特征在于：
所述驻坡第二电角度与所述驻坡第一电角度之差不等于360度的整数倍。
6.电动车，包括永磁同步电机和电机控制器，所述电机控制器与所述永磁同步电机连接，所述电机控制器包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述驻坡控制方法的步骤。
7.可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任意一项所述驻坡控制方法的步骤。
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