CN111030558A - 电机系统控制方法、装置及电机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机系统控制方法、装置及电机系统。该方法包括如下步骤：检测电机的转速；判断转速是否大于设定阈值得到判断结果；判断结果为是时，控制电机停止工作。与传统的控制方法相比，增加了检测电机的转速。当转速大于设定阈值时控制电机停止工作。该方法的目的是控制电机在效率偏低的高速区域不输出扭矩，控制方法简单，提高了电机系统的安全性和工作效率。

Description

电机系统控制方法、装置及电机系统
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种电机系统控制方法、装置及电机系统。
背景技术
按照电机位置的不同，新能源汽车电驱动类型可分为P0ˉP4，P(Position)代表电机位置。P0结构的新能源汽车具有成本低的优势，市场前景比较好。P0结构的新能源汽车，电机安转于发动机前端。固定在电机输出轴上的带轮通过皮带和发动机曲轴输出带轮柔性连接，二者的转速比取决于带轮的直径比。一般的，电机的转速是发动机转速的1-4倍。因而，要求电机的最高转速非常高。同时，对控制系统的要求非常高。P0结构的电机在高转速区的效率整体偏低。因而，一般控制电机在该区域不输出扭矩，电机工作在零扭矩弱磁跟随状态。在该状态下，电机控制器输出无功电流，电机控制器和电机都因无功电流的存在而发热，消耗车载能源。同时，由于P0结构电机的弱磁区间大，控制困难，易发生故障。
综合看出，P0结构的电机，要求低速大扭矩和很高的转速。这在电磁方案上矛盾的要求使电机设计困难，在控制上增加了系统的控制难度，系统的风险系数很高。
因此，研发一种扭矩传递效率高、控制方法简单、输出效率高的电机系统成为本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种电机系统控制方法、装置及电机系统，以解决现有技术中P0结构的电机扭矩传递效率低、控制困难、系统风险系数高的问题。
为此，本发明实施例提供了如下技术方案：
本发明第一方面，提供了一种电机系统控制方法包括如下步骤：
检测电机的转速；
判断所述转速是否大于设定阈值得到判断结果；
所述判断结果为是时，控制所述电机停止工作。
进一步地，检测电机的转速之前，还包括：
接收指令；
所述指令为启动发动机时，控制所述电机旋转到目标转速；
所述指令为助力发电时，控制所述电机工作在助力发电模式；
所述指令为回馈时，控制所述电机工作在回馈充电模式。
本发明第二方面，提供了一种电机系统控制装置，，包括：
接收模块，用于接收指令；
控制模块，用于根据所述指令控制电机启动；
检测模块，用于检测所述电机的转速；
判断模块，用于判断所述转速是否大于设定阈值得到判断结果；
所述判断结果为是时，所述控制模块还用于控制所述电机停止工作。
进一步地，所述控制模块还用于：
所述指令为启动发动机时，控制所述电机旋转到目标转速；
所述指令为助力发电时，控制所述电机工作在助力发电模式；
所述指令为回馈时，控制所述电机工作在回馈充电模式。
本发明第三方面提供了一种电机系统，用于混合动力汽车，包括：离合器、定子总成、转子总成、皮带轮和本发明第二方面提供的电机系统控制装置；
所述定子总成包括定子线圈；
所述转子总成包括转子；
所述转子位于所述定子线圈的中心；
所述离合器包括压盘、离合器线圈、弹性连接件和法兰盘；
所述皮带轮和所述离合器线圈分别与所述定子总成连接；
所述法兰盘与所述转子总成连接；
所述皮带轮和所述压盘平行布置；
所述压盘包括第一牙嵌部；
所述皮带轮包括与所述第一牙嵌部匹配的第二牙嵌部；
所述压盘和所述法兰盘通过所述弹性连接件连接；
当所述离合器线圈不通电时，所述压盘在弹性连接件的作用下与所述皮带轮分离；
当所述离合器线圈通电时，所述压盘在所述离合器线圈的作用下压紧所述皮带轮。
进一步地，所述定子总成还包括壳体；
所述定子线圈设置在所述壳体内壁上。
进一步地，所述转子总成还包括输出轴；
所述输出轴和所述转子同心安装；
所述输出轴伸出所述壳体外部。
进一步地，所述皮带轮和所述离合器线圈分别设置在所述壳体的外壁上。
进一步地，所述法兰盘与所述输出轴通过花键连接。
进一步地，所述控制模块控制电机工作在助力发电模式包括；
控制所述离合器线圈通电；
控制所述定子线圈通电；
所述电机系统控制电机工作在回馈充电模式包括：
控制所述离合器线圈通电；
控制所述定子线圈不通电。
本发明实施例技术方案，具有如下优点：
本发明实施例提供了一种电机系统控制方法，应用于P0结构的电机。与传统的控制方法相比，增加了检测电机的转速。当转速大于设定阈值时控制电机停止工作。该方法的目的是控制电机在效率偏低的高速区域不输出扭矩，控制方法简单，提高了电机系统的安全性和工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施例的一种电机系统控制方法流程图。
图2为根据本发明实施例的另一种电机系统控制方法流程图。
图3为根据本发明实施例的电机系统控制装置结构图。
图4为根据本发明实施例的电机系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中一种喷墨打印方法、装置、设备及计算机可读存储介质的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，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”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申请和简化描述，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申请的限制。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特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
根据本发明实施例，提供了一种电机系统控制方法、装置及电机系统，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在本实施例中提供了一种电机系统控制方法，应用于P0结构的电机。图1为根据本发明实施例的一种电机系统控制方法流程图。如图1所示，该方法包括如下步骤：
S11：检测电机的转速。
本实施例中，电机转速的检测方法可根据具体情况设置。例如通过转速传感器来实时检测电机的转速。
S12：判断转速是否大于设定阈值得到判断结果。
本实施例中，设定阈值可根据实际需求设置。设定阈值优选为电机工作效率偏低时对应的电机转速。
S13：判断结果为是时，控制电机停止工作。
本发明实施例提供了一种电机系统控制方法，应用于P0结构的电机。与传统的控制方法相比，增加了检测电机的转速。当转速大于设定阈值时控制电机停止工作。该方法的目的是控制电机在效率偏低的高速区域不输出扭矩，控制方法简单，提高了电机系统的安全性和工作效率。
图2为根据本发明实施例的另一种电机系统控制方法流程图。如图2所示，在一个具体的实施方式中，检测电机的转速之前，还包括：
S21：接收指令；
S22：指令为启动发动机时，控制电机旋转到目标转速；
本实施例中，控制电机旋转到目标转速具体包括控制离合器和定子线圈通电，获取电机的转速。判断该转速是否达到目标转速。电机转速达到目标转速时，启动成功，控制离合器和定子线圈断电。本领域技术人员根据该实施例的描述，可以采用现有技术中其他的方式来控制电机旋转到目标转速。
S23：指令为助力发电时，控制电机工作在助力发电模式；
本实施例中，控制电机工作在助力发电模式具体包括控制离合器和定子线圈通电，根据助力发电指令控制发电机的转速。本领域技术人员根据该实施例的描述，可以采用现有技术中其他的方式来控制电机工作在助力发电模式。
S24：指令为回馈时，控制电机工作在回馈充电模式。
本实施例中，控制电机工作在回馈充电模式具体包括控制离合器通电，控制定子线圈断电。本领域技术人员根据该实施例的描述，可以采用现有技术中其他的方式来控制电机工作在回馈充电模式。
在本实施例中还提供了一种电机系统控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本实施例提供一种电机系统控制装置，如图3所示，包括：接收模块31，用于接收指令。控制模块32，用于根据指令控制电机启动。检测模块33，用于检测电机的转速。判断模块34，用于判断转速是否大于设定阈值得到判断结果。判断结果为是时，控制模块32还用于控制电机停止工作。
在一个具体的实施方式中，控制模块32还用于：指令为启动发动机时，控制电机旋转到目标转速。指令为助力发电时，控制电机工作在助力发电模式。指令为回馈时，控制电机工作在回馈充电模式。
本发明实施例还提供了一种电机系统，用于混合动力汽车，如图4所示，该系统包括：离合器、定子总成41、转子总成42、皮带轮43和上述任一实施例的电机系统控制装置。定子总成41包括定子线圈。转子总成42包括转子。转子位于定子线圈的中心。离合器包括压盘47、离合器线圈、弹性连接件46和法兰盘45。皮带轮43和离合器线圈分别与定子总成41连接。法兰盘45与转子总成42连接。皮带轮43和压盘47平行布置。压盘47包括第一牙嵌部。皮带轮43包括与第一牙嵌部匹配的第二牙嵌部。压盘47和法兰盘45通过弹性连接件46连接。当离合器线圈不通电时，压盘47在弹性连接件46的作用下与皮带轮43分离。当离合器线圈通电时，压盘47在离合器线圈的作用下压紧皮带轮43。
本实施例中，当离合器线圈不通过电流时，压盘47在弹性连接件46的拉动下，与皮带轮43分离，皮带轮43在皮带的带动下旋转，电机转子不旋转，电机不工作。当离合器线圈通过电流时，在壳体44和压盘47间形成磁通路，在电磁力的作用下，压盘47向皮带轮43方向移动并压紧皮带轮43，压盘47和皮带轮43一起旋转。电机输出轴和皮带系统联接。电机转子旋转，电机工作。压盘47和皮带轮43通过牙嵌结构传递动力。
区别于现有技术，本发明实施例提供了一种电机系统，应用于P0结构的电机，与传统的电机通过平面摩擦传递动力相比，增加了牙嵌结构。通过牙嵌结合方式，电机和皮带轮43能传递更大的扭矩。
在一个具体实施方式中，定子总成41还包括壳体44。定子线圈设置在壳体44内壁上。
在一个具体实施方式中，转子总成42还包括输出轴。输出轴和转子同心安装。输出轴伸出壳体44外部。
在一个具体实施方式中，皮带轮43和离合器线圈分别设置在壳体44的外壁上。
在一个具体实施方式中，法兰盘45与输出轴通过花键连接。
在一个具体实施方式中，控制模块控制电机工作在助力发电模式包括；控制离合器线圈通电。控制定子线圈通电。电机系统控制电机工作在回馈充电模式包括。控制离合器线圈通电。控制定子线圈不通电。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种电机系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
检测电机的转速；
判断所述转速是否大于设定阈值得到判断结果；
所述判断结果为是时，控制所述电机停止工作。
2.根据权利要求1所述的电机系统控制方法，其特征在于，检测电机的转速之前，还包括：
接收指令；
所述指令为启动发动机时，控制所述电机旋转到目标转速；
所述指令为助力发电时，控制所述电机工作在助力发电模式；
所述指令为回馈时，控制所述电机工作在回馈充电模式。
3.一种电机系统控制装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收指令；
控制模块，用于根据所述指令控制电机启动；
检测模块，用于检测所述电机的转速；
判断模块，用于判断所述转速是否大于设定阈值得到判断结果；
所述判断结果为是时，所述控制模块还用于控制所述电机停止工作。
4.根据权利要求3所述的电机系统控制装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
所述指令为启动发动机时，控制所述电机旋转到目标转速；
所述指令为助力发电时，控制所述电机工作在助力发电模式；
所述指令为回馈时，控制所述电机工作在回馈充电模式。
5.一种电机系统，用于混合动力汽车，其特征在于，包括：离合器、定子总成、转子总成、皮带轮和权利要求3-4任一所述的电机系统控制装置；
所述定子总成包括定子线圈；
所述转子总成包括转子；
所述转子位于所述定子线圈的中心；
所述离合器包括压盘、离合器线圈、弹性连接件和法兰盘；
所述皮带轮和所述离合器线圈分别与所述定子总成连接；
所述法兰盘与所述转子总成连接；
所述皮带轮和所述压盘平行布置；
所述压盘包括第一牙嵌部；
所述皮带轮包括与所述第一牙嵌部匹配的第二牙嵌部；
所述压盘和所述法兰盘通过所述弹性连接件连接；
当所述离合器线圈不通电时，所述压盘在弹性连接件的作用下与所述皮带轮分离；
当所述离合器线圈通电时，所述压盘在所述离合器线圈的作用下压紧所述皮带轮。
6.根据权利要求5所述的电机系统，其特征在于，所述定子总成还包括壳体；
所述定子线圈设置在所述壳体内壁上。
7.根据权利要求6所述的电机系统，其特征在于，所述转子总成还包括输出轴；
所述输出轴和所述转子同心安装；
所述输出轴伸出所述壳体外部。
8.根据权利要求6所述的电机系统，其特征在于，所述皮带轮和所述离合器线圈分别设置在所述壳体的外壁上。
9.根据权利要求7所述的电机系统，其特征在于，所述法兰盘与所述输出轴通过花键连接。
10.根据权利要求5所述的电机系统，其特征在于，所述控制模块控制电机工作在助力发电模式包括；
控制所述离合器线圈通电；
控制所述定子线圈通电；
所述电机系统控制电机工作在回馈充电模式包括：
控制所述离合器线圈通电；
控制所述定子线圈不通电。
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