CN114670656A - 控制方法、装置、动力系统及电动汽车 - Google Patents

控制方法、装置、动力系统及电动汽车 Download PDF

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但志敏
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Abstract

本申请提供一种控制方法、装置、动力系统及电动汽车,涉及电动汽车领域,方法包括:获取动力电池的电芯温度,当电芯温度满足预设动力电池加热条件时,发送第一控制信号至逆变器,第一控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化的交流电,频率随机变化的交流电用于为永磁电机供电,可以引入新的频率分量,将原先集中的径向电磁力均匀的分散到整个定子上,降低动力电池加热过程中的振动噪声。

Description

控制方法、装置、动力系统及电动汽车
技术领域
本申请涉及电动汽车领域,更具体地,涉及一种控制方法、装置、动力系统及电动汽车。
背景技术
电动汽车是指由动力电池提供动力的汽车。由于动力电池材料限制,使其在额定环境温度下才能稳定地发挥出最佳性能,因此,在环境温度较低地区使用电动汽车时,需要将动力电池加热至额定环境温度。
通常利用动力电池内阻对动力电池加热,由电机的定子绕组作为储能元件,向动力电池提供加热电流。由于动力电池内阻在低温环境时较大,动力电池的加热效率较高。
然而,上述方式改变电机正常工作时的磁场分布,电机内部受力不平衡,使得电机在对动力电池加热时产生大量噪声。
发明内容
本申请提供一种永磁电机的控制方法、装置、动力系统及电动汽车,可以降低动力电池自加热过程中的噪声。
第一方面,本申请提供一种控制方法,方法应用于动力系统,动力系统包括动力电池、永磁电机以及逆变器,方法包括:
获取动力电池的电芯温度;
当电芯温度满足预设动力电池加热条件时,发送第一控制信号至逆变器,第一控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化的交流电,频率随机变化的交流电用于为永磁电机供电。
可选地,在生成第一控制信号之前,方法还包括:
随机生成多个设定频率,并根据每个设定频率确定每个设定频率的持续时间;
根据设定频率和每个设定频率的持续时间确定d轴分量的参考值序列,并设置q轴分量的参考信号序列为零序列;
根据d轴分量的参考值序列、q轴分量的参考值序列以及永磁电机的电机参数,生成第一控制信号。
在上述实施例中,随机生成多个设定频率,并根据每个设定频率确定每个设定频率的持续时间,再根据设定频率和设定频率的持续时间生成第一控制信号,控制逆变器将动力电池的电流转换为频率随机变化的交流电,通过引入新的频率分量,将原先集中的径向电磁力均匀的分散到整个定子上,降低动力电池加热过程中的振动噪声。
可选地,根据每个设定频率确定每个设定频率的持续时间,具体包括:
将设定频率对应的整个周期时长作为设定频率的持续时间;或
将设定频率对应的半个周期时长作为设定频率的持续时间。
在上述实施例中,将设定频率的持续时间设置为设定频率对应的半个周期时长或者整个周期时长,便于检测用于驱动电机的交流电,实时调整控制信号,保证噪声抑制效果。
可选地,方法还包括:
当电芯温度满足预设动力电池加热条件时,发送第二控制信号至逆变器,第二控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为幅值周期变化的交流电,幅值周期变化的交流电用于为永磁电机供电。
在上述实施例中,在动力电池的电芯温度满足动力电池加热条件时,向逆变器发送第一控制信号和第二控制信号,控制逆变器将动力电池的电流转换为频率随机变化且幅值周期性变化的交流电,引入新的频率分量,进一步降低动力电池在加热过程中的振动噪声。
可选地,在生成第二控制信号之前,方法还包括:
根据动力电池的加热参数和最大噪声阈值确定多个设定幅值和每个设定幅值的持续时间;
根据设定幅值和每个设置幅值的持续时间确定d轴分量的参考值序列,并设置q轴分量的参考值序列为零序列;
根据d轴分量的参考值序列、q轴分量的参考值序列以及永磁电机的电机参数,生成第二控制信号。
在上述实施例中,在动力电池的电芯温度满足电池自加热条件时,根据动力电池的加热参数和最大噪声阈值确定多个设定幅值和每个设定幅值的持续时间,以根据设定幅值和持续时间生成第二控制信号,在第一控制信号和第二控制信号的共同控制下,使逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化且幅值周期变化的交流电,通过引入更多的频率分量,将原先集中的径向电磁力均匀的分散到整个定子上,极大降低动力电池加热过程中的振动噪声。
可选地,加热参数包括加热速率和加热时长。
可选地,d轴分量的参考值序列中幅值参考值周期性递增或者周期性递减。
可选地,电芯温度满足预设动力电池加热条件,具体包括:
电芯温度小于动力电池的最低工作温度。
第二方面,本申请提供一种控制装置,包括:
获取模块用于获取动力电池的电芯温度;
处理模块用于当电芯温度满足预设动力电池加热条件时,发送第一控制信号至逆变器;第一控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化的交流电,频率随机变化的交流电用于为永磁电机供电。
第三方面,本申请提供一种动力系统,包括:动力电池、逆变器、永磁电机以及电机控制器,电机控制器用于执行如第一方面及可选方案所涉及的控制方法。
第四方面,本申请提供一种电动汽车,包括动力系统,动力系统包括动力电池、逆变器、永磁电机以及电机控制器,电机控制器用于执行如第一方面及可选方案所涉及的控制方法。
本申请实施例提供一种控制方法、装置、动力系统及电动汽车,在动力电池的电芯温度满足动力电池加热条件时,向逆变器发送第一控制信号,该第一控制信号用于控制逆变器将动力电池的电流转换为频率随机变化的交流电,该频率随机变化的交流电用于向电机供电,通过引入新的频率分量,将原先集中的径向电磁力均匀的分散到整个定子上,降低动力电池加热过程中的振动噪声。另外,向逆变器发送第一控制信号和第二控制信号,控制逆变器将动力电池的电流转换为频率随机变化且幅值周期性变化的交流电,引入新的频率分量,进一步降低动力电池在加热过程中的振动噪声。
附图说明
图1为本申请实施例提供的动力系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的动力电池的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的控制方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的永磁电机矢量控制的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的用于驱动电机的交流电的示意图;
图6为本申请实施例提供的动力系统的其中一种工作状态的示意图;
图7为本申请实施例提供的动力系统的另一种工作状态的示意图;
图8为本申请实施例提供的用于驱动电机的交流电的示意图;
图9为本申请实施例提供的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请中的附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护范围。
电动汽车是指由动力电池提供动力的汽车。如图1所示,电动汽车的动力系统100包括动力电池10、逆变器20、电机30和电机控制器(Motor Controller Unit,简称:MCU)40。动力电池10的正负极与逆变器20的直流侧连接,逆变器20的交流侧与电机30的定子绕组连接。动力电池10通过逆变器20向电机供电。MCU 40设有多个输入端,用于接收电机运行状态数据。MCU40根据电机运行状态数据以及动力电池的运行状态数据,生成脉宽调制(PulseWidth Modulation,简称:PWM)信号,控制逆变器向电机30提供的电压和电流大小,以控制电机转速,以实现汽车行驶速度控制。
如图2所示,动力电池10包括电池模组101、电池管理系统(Battery ManagementSystem,简称:BMS)102、以及辅助结构103。其中,电池模组101由多个动力电芯串并联而成,电芯是动力电池的核心部件,是动力电池提供电能的来源。电池管理系统102主要功能是进行充放电管理、高压控制、评估电池状态、采集电池数据、电池保护以及电池热管理。辅助结构103通常包括外部框架、电连接装置以及绝缘部件等。外部框架起到保护、支撑电池模组等作用,电连接装置起到连接其他用电设备的作用,例如:与逆变器连接,绝缘部分起到绝缘保护作用。
其中,电池管理系统102中热管理功能用于确保动力电池工作在适宜温度范围内。热管理功能主要是实现电池温度的准确测量和监控,电池组温度过高时有效散热,低温条件下的快速加热,以及保证电池组温度场的均匀分布。其中,低温条件下的快速加热是指:在电芯温度较低地区使用时,需要将动力电池加热至额定电芯温度,以使动力电池稳定地发挥出最佳性能。
现有动力电池加热方式可以分为间接加热和直接加热。间接加热就是指在动力电池外部放置热源进行加热。间接加热方法可以是空气加热、液体加热以及加热膜加热等。不同的加热源,电池的加热速率也会有所不同。由于是通过外部热源对电池进行加热,在传热介质上将会产生热损耗,因此,间接加热的效率并不高。
直接加热是指在动力电池内部对动力电池进行加热。其中,常见直接加热方式为通过内阻加热,具体为:动力电池通过逆变器与电机连接,固定电机转子,向逆变器的控制端输入PWM信号,动力电池和定子绕组形成闭合回路,定子绕组存储电能。由于定子绕组的电感特性,定子绕组又向电池提供交变电流,动力电池利用交变电流流过自身内阻进行加热。由于动力电池内阻在低温环境时较大,动力电池的加热效率较高。
然而,现有通过动力电池内阻进行加热方式,电机在向动力电池提供加热电流时,利用定子绕组作为储能元件,实现母线电流的交变,上述方式改变电机正常工作时的磁场分布,使得电机内部受力不平衡,容易引起电机产生振动和噪声,使得电动汽车的NVH三相指标不达标。其中,NVH就是Noise,Vibration和Harshness的简称,分别表示噪声、振动以及声振粗糙度,是衡量汽车舒适度的重要指标。
为解决上述技术问题,本申请实施例提供一种控制方法、装置、动力系统及电动汽车。本申请的发明构思是:控制q轴电流或q轴电压为0,将电压或电流全部施加到d轴上,使电机输出转矩为0,并且利用电机的电感进行储能,实现电池的自加热功能。在控制电池d轴电压或电流为正弦波的基础上,通过使d轴电压或者电流的频率随机变化,引入额外的电流谐波分量,使电机在电池自加热工况下,电机径向电磁力更加均匀的分布到定子上,从而降低电机在自加热工况下的噪声。另外,通过使d轴电压或者电流的频率随机变化,且使d轴电压或者电流的幅值周期性变化,可以引入更多电流谐波分量,使径向电磁力均匀的分散到整个定子上,极大降低动力电池加热过程中的振动噪声。
如图3所示,本申请一实施例提供一种控制方法,控制方法应用于图1所示的动力系统,该控制方法的执行主体为MCU,该控制方法包括如下步骤:
S201、MCU获取动力电池的电芯温度。
其中,在动力电池内部部署温度传感器,以实时监控动力电池的电芯温度,温度传感器将检测获得电芯温度传输至MCU。
S202、MCU确定电芯温度满足动力电池加热条件时发送第一控制信号至逆变器。
其中,动力电池加热条件是指动力电池的电芯温度低于最低工作温度。若动力电池的电芯温度低于最低工作温度,则表示动力电池的电芯温度满足动力电池加热条件。若动力电池的电芯温度高于或者等于最低工作温度时,则表示动力电池的电芯温度不满足动力电池加热条件。
第一控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化的交流电,频率随机变化的交流电用于为永磁电机供电,以使动力电池利用自身电阻进行自加热。
在本申请实施例提供的控制方法中,在动力电池的电芯温度满足电池自加热条件时,生成第一控制信号,以使逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化的交流电,通过引入新的频率分量,将原先集中的径向电磁力均匀的分散到整个定子上,降低动力电池加热过程中的振动噪声。
本申请另一实施例提供一种控制方法,控制方法应用于图1所示的动力系统,该控制方法的执行主体为MCU,该控制方法包括如下步骤:
S301、MCU获取动力电池的电芯温度。
其中,在动力电池内部部署温度传感器,以实时监控动力电池的电芯温度,温度传感器将检测获得电芯温度传输至MCU。
S302、MCU确定电芯温度满足动力电池加热条件时,随机生成多个设定频率,并根据每个设定频率确定每个设定频率的持续时间。
其中,电芯温度小于动力电池的最低工作温度时,随机生成多个设定频率。该设定频率为电机内通入电流的频率,也就是使用该设定频率的交流电为电机供电。
作为其中一种确定每个设定频率的持续时间的具体方式,将设定频率对应的整个周期时长作为设定频率的持续时间。若设定频率为f,则设定频率对应的整个周期时长为1/f,也就是让每个设定频率持续一个周期时长。
作为另一种确定每个设定频率的持续时间的具体方式,将设定频率对应的半个周期时长作为设定频率的持续时间。若设定频率为f,则设定频率对应的半个周期时长为1/2f,也就是让每个设定频率持续半个周期时长。
S303、根据设定频率和每个设定频率的持续时间确定d轴分量的参考值序列,并设置q轴分量的参考信号序列为零序列。
其中,若随机生成的设定频率为f1、f2、……、fn。设定频率f1对应的持续时长为t11,设定频率f2对应的持续时长为t12,……,设定频率fn对应的持续时长为t1n。
d轴分量的参考值序列包含多个参考值,每个参考值又包括幅值参考值分量、频率参考值分量以及持续时间参考值分量。幅值参考值分量也可以为任意数值I1,频率参考值分量为设定频率,持续时间参考值分量为设定频率对应的持续时长。也就是d轴分量的参考值序列为{(I1,f1,t11),(I1,f2,t12),…,(I1,f1,t1n)}。
q轴分量的参考值序列包含多个参考值,每个参考值又包括幅值参考值分量、频率参考值分量以及持续时间参考值分量。幅值参考值分量、频率参考值分量以及持续时间参考值分量均为零。也就是q轴分量的参考值序列为{0,0,0),(0,0,0),…,(0,0,0)}。
S304、根据d轴分量的参考值序列、q轴分量的参考值序列以及永磁电机的电机参数,生成第一控制信号。
其中,如图4所示,永磁电机的电机参数包括永磁电机的加速度、转速、位置以及电机定子电流。
根据电机的转速和位置对定子电流进行坐标转换获得永磁电机的定子电流的d轴实时分量和定子电流的q轴实时分量。
根据定子电流的d轴实时分量、永磁电机的加速度以及定子电流的d轴分量的参考值生成第一比例积分控制器的输入值。由第一比例积分控制器输出定子电压的d轴参考值。
根据定子电流的q轴实时分量以及的q轴分量的参考值生成第二比例积分控制器的输入值。由第二比例积分控制器输出定子电压的q轴参考值。
再对定子电压的d轴参考值、定子电压的q轴参考值、电机的转速和位置进行坐标转换获得定子电压的参考值,并根据定子电压的参考值生成第一控制信号。第一控制信号为空间向量脉宽调制信号(Space Vector Pulse Width Modulation,简称:SVPWM)。
S305、MCU确定电芯温度满足动力电池加热条件时发送第一控制信号至逆变器。
其中,第一控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化的交流电。如图5所示,交流电的频率依次为f1、f2、……、fn,频率f1对应的持续时长为t11,频率f2对应的持续时长为t12,……,频率fn对应的持续时长为t1n,交流电的幅值为I1。
频率随机变化的交流电用于为永磁电机供电,以使动力电池利用自身电阻进行自加热。下面描述控制逆变器对动力电池加热过程:
如图6所示,第一控制信号控制逆变器,MCU驱动闭合A相桥臂上的功率开关器件Sa、B相桥臂上的功率开关器件Sb’和C相桥臂上的功率开关器件Sc’形成两个放电回路。其中一个放电回路是:动力电池→Sa→定子绕组U→定子绕组V→Sb’→动力电池,另一个放电回路是:动力电池→Sa→定子绕组U→定子绕组W→Sc’→动力电池。动力电池放电并将电能转化三相定子绕组上的电磁能,电子转子保持静止,定子绕组储能,在动力电池母两端实现母线电流交变来加热电池。
在下一个时间,同时断开A相桥臂上的功率开关器件Sa、B相桥臂上的功率开关器件Sb’和C相桥臂上的功率开关器件Sc’,由于定子绕组中电流不能突变的特点,其回冲电流回路如附图7所示。两条回冲电流回路分别为:动力电池→二极管D2→定子绕组U→定子绕组V→二极管D3→动力电池,动力电池→二极管D2→定子绕组U→定子绕组W→二极管D5→动力电池。在电机中定子绕组放电和充电过程中,均有电流流过动力电池,以此对电池包加热。
放电回路中加热电流的大小由功率开关闭合的时间决定,也就是用于控制功率开关器件的控制信号的频率f和占空比D。
在本申请实施例提供的控制方法中,在动力电池的电芯温度满足电池自加热条件时,随机生成设定频率,并根据设定频率确定每个设定频率对应的持续时间,以根据设定频率和持续时间生成第一控制信号,以使逆变器将动力电池提供电流转换为频率为设定频率的交流电,通过引入新的频率分量,将原先集中的径向电磁力均匀的分散到整个定子上,降低动力电池加热过程中的振动噪声。
本申请另一实施例提供一种控制方法,控制方法应用于图1所示的动力系统,该控制方法的执行主体为MCU,该控制方法包括如下步骤:
S401、MCU获取动力电池的电芯温度。
其中,在动力电池内部部署温度传感器,以实时监控动力电池的电芯温度,温度传感器将检测获得电芯温度传输至MCU。
S402、MCU确定电芯温度满足动力电池加热条件时发送第一控制信号至逆变器。
其中,在电芯温度低于最低工作温度时,向逆变器发送第一控制信号。第一控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化的交流电,频率随机变化的交流电用于为永磁电机供电。
S403、当环境温度满足预设动力电池加热条件时,发送第二控制信号至逆变器。
其中,在电芯温度低于最低工作温度时,也向逆变器发送第二控制信号。第二控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为幅值周期变化的交流电,幅值周期变化的交流电用于为永磁电机供电。
如图8所示,逆变器在第一控制信号和第二控制信号的控制下,将动力电池提供电流转换为幅值周期变化且频率随机变化的交流电,以使动力电池利用自身电阻进行自加热。
在本申请实施例提供的控制方法中,在动力电池的电芯温度满足电池自加热条件时,生成第一控制信号和第二控制信号,以使逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化且幅值周期变化的交流电,通过引入更多的频率分量,将原先集中的径向电磁力均匀的分散到整个定子上,极大降低动力电池加热过程中的振动噪声。
本申请另一实施例提供一种控制方法,控制方法应用于图1所示的动力系统,该控制方法的执行主体为MCU,该控制方法包括如下步骤:
S501、MCU获取动力电池的电芯温度。
S502、MCU确定电芯温度满足动力电池加热条件时,随机生成多个设定频率,并根据每个设定频率确定每个设定频率的持续时间。
S503、根据设定频率和每个设定频率的持续时间确定d轴分量的参考值序列,并设置q轴分量的参考信号序列为零序列。
S504、根据d轴分量的参考值序列、q轴分量的参考值序列以及永磁电机的电机参数,生成第一控制信号。
S505、MCU确定电芯温度满足动力电池加热条件时发送第一控制信号至逆变器。
其中,S501至S505已经在上述实施例中详细说明,此次不再赘述。
S506、根据动力电池的加热参数和最大噪声阈值确定多个设定幅值和每个设定幅值的持续时间。
其中,加热参数包括加热速率和加热时长,最大噪声阈值是指电机的振动噪声阈值。设定幅值越大,持续时间越长,加热速率越大,加热时长越短。
在确定设定幅值时,可以获得定幅值和定频率工况下所需加热速率对应的电流幅值Id0,以Id0作为变幅值的平均值生成多个设定幅值,设定幅值的数量此次不做限定。
S507、根据设定幅值和每个设置幅值的持续时间确定d轴分量的参考值序列,并设置q轴分量的参考值序列为零序列。
其中,若设定幅值为I1、I2、……、In。设定频率I1对应的持续时长为t21,设定频率I2对应的持续时长为t22,……,设定频率In对应的持续时长为t2n。
d轴分量的参考值序列包含多个参考值,每个参考值又包括幅值参考值分量、频率参考值分量以及持续时间参考值分量。频率参考值分量也可以为任意数值f1,幅值参考值分量为设定幅值,持续时间参考值分量为设定幅值对应的持续时长。也就是d轴分量的参考值序列为{(I1,f1,t21),(I2,f1,t22),…,(In,f1,t2n),(I1,f1,t21),(I2,f1,t22),…,(In,f1,t2n),…}。
q轴分量的参考值序列包含多个参考值,每个参考值又包括幅值参考值分量、频率参考值分量以及持续时间参考值分量。幅值参考值分量、频率参考值分量以及持续时间参考值分量均为零。也就是q轴分量的参考值序列为{0,0,0),(0,0,0),…,(0,0,0)}。
优选地,d轴分量的参考值序列中幅值参考值依次递增或者依次递减,也就是I1≤I2…≤In,或者I1≥I2…≥In,采用幅值周期性递增或者幅值周期性递减的交流电为电机供电,可以引入更多频率分量,将原先集中的径向电磁力均匀的分散到整个定子上,极大降低动力电池加热过程中的振动噪声。
S508、根据d轴分量的参考值序列、q轴分量的参考值序列以及永磁电机的电机参数,生成第二控制信号。
其中,永磁电机的电机参数包括电机的位置、速度、加速度以及定子电流,生成第二控制信号的方式与图4所描述方式相同,此处不再赘述。
S509、当环境温度满足预设动力电池加热条件时,发送第二控制信号至逆变器。
其中,在电芯温度低于最低工作温度时,也向逆变器发送第二控制信号。第二控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为幅值周期变化的交流电,幅值周期变化的交流电用于为永磁电机供电。
交流电的幅值变化周期为:
T=t21+t22+…+t2n
在本申请实施例提供的控制方法中,在动力电池的电芯温度满足电池自加热条件时,随机生成设定频率,并根据设定频率确定每个设定频率对应的持续时间,以根据设定频率和持续时间生成第一控制信号,根据动力电池的加热参数和最大噪声阈值确定多个设定幅值和每个设定幅值的持续时间,以根据设定幅值和持续时间生成第二控制信号,在第一控制信号和第二控制信号的共同控制下,使逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化且幅值周期变化的交流电,通过引入更多的频率分量,将原先集中的径向电磁力均匀的分散到整个定子上,极大降低动力电池加热过程中的振动噪声。
如图9所示,本申请提供一种控制装置600,控制装置600包括:
获取模块601,用于获取动力电池的电芯温度;
发送模块602,用于当电芯温度满足预设动力电池加热条件时,发送第一控制信号至逆变器,第一控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为频率随机变化的交流电,频率随机变化的交流电用于为永磁电机供电。
可选地,装置还包括处理模块603,处理模块603具体用于:
随机生成多个设定频率,并根据每个设定频率确定每个设定频率的持续时间;
根据设定频率和每个设定频率的持续时间确定d轴分量的参考值序列,并设置q轴分量的参考信号序列为零序列;
根据d轴分量的参考值序列、q轴分量的参考值序列以及永磁电机的电机参数,生成第一控制信号。
可选地,处理模块603具体用于:
将设定频率对应的整个周期时长作为设定频率的持续时间;或
将设定频率对应的半个周期时长作为设定频率的持续时间。
可选地,发送模块602还用于:
当电芯温度满足预设动力电池加热条件时,发送第二控制信号至逆变器,第二控制信号用于控制逆变器将动力电池提供电流转换为幅值周期变化的交流电,幅值周期变化的交流电用于为永磁电机供电。
可选地,处理模块603还用于:
根据动力电池的加热参数和最大噪声阈值确定多个设定幅值和每个设定幅值的持续时间;
根据设定幅值和每个设置幅值的持续时间确定d轴分量的参考值序列,并设置q轴分量的参考值序列为零序列;
根据d轴分量的参考值序列、q轴分量的参考值序列以及永磁电机的电机参数,生成第二控制信号。
可选地,加热参数包括加热速率和加热时长。
可选地,d轴分量的参考值序列中幅值参考值周期性递增或者周期性递减。
可选地,处理模块603具体用于:
电芯温度小于动力电池的最低工作温度。
本申请实施例提供一种动力系统,包括:动力电池、逆变器、永磁电机以及电机控制器,电机控制器用于执行上述实施例描述的控制方法。但是频率的变化会使电机定子、转子铁芯和永磁体都感应出大量的涡流损耗导致电机发热量大,可以在电机上增加散热装置,以避免电机烧毁。
本申请实施例提供一种电动汽车,包括动力系统,动力系统包括动力电池、逆变器、永磁电机以及电机控制器,电机控制器用于执行上述实施例描述的控制方法。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案。

Claims (11)

1.一种控制方法,其特征在于,所述方法应用于动力系统,所述动力系统包括动力电池、永磁电机以及逆变器,所述方法包括:
获取动力电池的电芯温度;
当所述电芯温度满足预设动力电池加热条件时,发送第一控制信号至所述逆变器,所述第一控制信号用于控制所述逆变器将所述动力电池提供电流转换为频率随机变化的交流电,所述频率随机变化的交流电用于为所述永磁电机供电。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述生成第一控制信号之前,所述方法还包括:
随机生成多个设定频率,并根据每个设定频率确定每个设定频率的持续时间;
根据所述设定频率和所述每个设定频率的持续时间确定d轴分量的参考值序列,并设置q轴分量的参考值序列为零序列;
根据所述d轴分量的参考值序列、所述q轴分量的参考值序列以及所述永磁电机的电机参数,生成所述第一控制信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据每个设定频率确定每个设定频率的持续时间,具体包括:
将所述设定频率对应的整个周期时长作为所述设定频率的持续时间;或
将所述设定频率对应的半个周期时长作为所述设定频率的持续时间。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述电芯温度满足预设动力电池加热条件时,发送第二控制信号至所述逆变器,所述第二控制信号用于控制所述逆变器将所述动力电池提供电流转换为幅值周期变化的交流电,所述幅值周期变化的交流电用于为所述永磁电机供电。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述生成第二控制信号之前,所述方法还包括:
根据所述动力电池的加热参数和最大噪声阈值确定多个设定幅值和每个设定幅值的持续时间;
根据所述设定幅值和所述每个设置幅值的持续时间确定d轴分量的参考值序列,并设置q轴分量的参考值序列为零序列;
根据所述d轴分量的参考值序列、所述q轴分量的参考值序列以及所述永磁电机的电机参数,生成所述第二控制信号。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述加热参数包括加热速率和加热时长。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述d轴分量的参考值序列中幅值参考值周期性递增或者周期性递减。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的方法,其特征在于,所述电芯温度满足预设动力电池加热条件,具体包括:
所述电芯温度小于所述动力电池的最低工作温度。
9.一种控制装置,其特征在于,包括:
获取模块用于获取动力电池的电芯温度;
处理模块用于当所述电芯温度满足预设动力电池加热条件时,发送第一控制信号至逆变器;所述第一控制信号用于控制逆变器将所述动力电池提供电流转换为频率随机变化的交流电,所述频率随机变化的交流电用于为所述永磁电机供电。
10.一种动力系统,其特征在于,包括:动力电池、逆变器、永磁电机以及电机控制器,所述电机控制器用于执行如权利要求1至8任一项所述控制方法。
11.一种电动汽车,其特征在于,包括动力系统,所述动力系统包括动力电池、逆变器、永磁电机以及电机控制器,所述电机控制器用于执行如权利要求1至8任一项所述控制方法。
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