CN117227508A - 动力总成、用于电机控制器的控制方法以及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种动力总成、用于电机控制器的控制方法以及电动汽车,该动力总成包括电机控制器和驱动电机,电机控制器包括相并联的三个桥臂,每个桥臂包括上桥臂开关管和下桥臂开关管,每个桥臂的一端用于连接直流电源的一端和动力电池的一端、另一端用于连接该动力电池的另一端,三个桥臂的桥臂中点用于连接驱动电机的三相绕组,三个桥臂中一个桥臂的桥臂中点用于连接直流电源的另一端。响应于直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电,三个桥臂中另外两个桥臂的其中一个桥臂的上桥臂开关管导通且另一个桥臂的下桥臂开关导通,动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电,从而减弱打齿声响,改善电动汽车的NVH特性。
Description
技术领域
本申请涉及新能源汽车领域,更具体地,涉及一种动力总成、用于电机控制器的控制方法以及电动汽车。
背景技术
随着新能源电动汽车的普及,解决电动车的充电焦虑也越来越成为行业发展的重中之重,高压平台成为发展趋势。当前电动汽车上配置的动力电池电压通常为600V至800V,而市场前期发展存在220V至500V的充电桩,即只能输出220V至500V电压的充电桩无法直接向电压为600V至800V的动力汽车充电。因此,为了适应现有市场中的部分充电桩,可以在电动汽车中设置有供电电路,并且该供电电路可以复用电机中的电机绕组对充电桩输出的电压进行升压后向动力电池提供。
然而,复用电机中的电机绕组带来的问题是:在充电桩主动停止供电时,例如充电桩出现故障紧急下电、用户在充电桩的人机操作界面点击结束供电,或者用户通过用户应用程序(Application,app)操作充电桩结束供电等,造成电机绕组的电流快速降低,电机的扭矩释放快速削减至零,使得电动汽车中的车轮、半轴、减速器齿轮等一系列的机械结构发生打齿回弹,造成电动汽车的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness,NVH)特性差。
因此,如何改善充电桩主动停止供电时的NVH特性,是亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种动力总成、用于电机控制器的控制方法以及电动汽车,能够在直流电源停止供电的情况下,控制电机的电流缓慢减小,从而控制电机的扭矩缓慢降低,减弱机械结构的打齿声响,改善电动汽车的NVH问题。
第一方面,提供了一种动力总成,该动力总成包括电机控制器和驱动电机,该电机控制器包括相并联的三个桥臂,每个桥臂包括上桥臂开关管和下桥臂开关管,该每个桥臂的一端用于连接直流电源的一端和动力电池的一端,该每个桥臂的另一端用于连接该动力电池的另一端,该三个桥臂的桥臂中点用于连接该驱动电机的三相绕组,该三个桥臂中一个桥臂的桥臂中点用于连接该直流电源的另一端。响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电,该三个桥臂中另外两个桥臂的其中一个桥臂的上桥臂开关管导通该动力电池的正极和该驱动电机的一相绕组的连接、另一个桥臂的下桥臂开关导通该动力电池的负极和该驱动电机的另一相绕组的连接,该动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电。
基于上述方案,电机控制器中能够响应于直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电,通过控制逆变电路中三个桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管的导通和关断,将电机的电流由直流电源提供切换为由动力电池提供,使得电机的电流在直流电源停止供电的情况下可控。进而通过控制电机的电流逐渐减小,减弱机械结构的打齿声响,改善电动汽车的NVH。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在该动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电的过程中,响应于该一相绕组或该另一相绕组中的电流小于第一预设阈值,该另外两个桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管关断。
应理解,在电机的该一相绕组或该另一项绕组中的电流值降低至第一预设阈值时,能够视作电机的扭矩基本被释放,因此在开关管停止工作后,电机不再出现回弹并出现打齿声响。
应理解,本申请对该第一预设阈值的具体数值不作限定。一示例,该第一阈值为0。另一示例,该第一阈值为0.05A。
基于上述方案,在直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电,且电机的电流小于预设的第一预设阈值的情况下,电机控制器内三相逆变桥中的开关管停止工作,从而在改善电动汽车NVH性能的同时,减少电机控制器的能耗。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在该动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电的过程中,该一相绕组和该另一相绕组中的电流大小先保持不变后下降或者先上升后下降。
应理解,在动力电池向电机绕组供电后,电机绕组中的电流的峰值能够大于或等于直流电源停止输出直流电源前的电流值,然后保持不变后下降,或者先上升后下降。
基于上述方案,动力总成中的电机控制器能够响应于直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电,通过控制逆变电路中的开关管的工作,控制电机绕组中的电流保持不变后下降或者先上升后下降。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,响应于该直流电源输出直流电,该另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第一占空比导通,该逆变电路用于通过第一电容接收该直流电源供电。响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电,该另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第二占空比导通,该逆变电路用于接收该第一电容供电并向该电机的绕组输出电流第一预设时长后,该动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电,该第二占空比大于该第一占空比。
应理解,该第一电容能够为车载充电系统中的电容,和/或,直流电源内部的输出电容。
应理解,本申请实施例对第一预设时长的具体取值不作限定,在第一预设时长后,该电机控制器通过控制桥臂中的开关管,使得由该第一电容向电机绕组供电切换至由动力电池向电机绕组供电。
基于上述方案,在直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电后,电机控制器能够通过控制各个桥臂中的开关管,使得通过电容向电机供电,并通过增大开关管的占空比来减缓电机的电流的减小速度。并且,在第一预设时长后,切换至由动力电池向电机绕组供电。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,响应于该直流电源输出直流电,该另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第一占空比导通,该逆变电路用于通过第一电容接收该直流电源供电。响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电,该另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第二占空比导通,该第二占空比大于该第一占空比。
应理解,在本实现方式中,在直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电后,电机控制器能够通过控制器逆变电路中的开关管的导通和关断,使得该第一电容向持续电机绕组供电,并通过增大开关管的占空比来减缓电机的电流的减小速度。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在该第一预设时长内,响应于该电机的任一相绕组中的电流小于或等于回弹扭矩电流,该另外两个桥臂中的任一桥臂的上桥臂开关管以第三占空比导通,该第三占空比大于该第二占空比。
应理解,该回弹扭矩电流为是维持电机不会打齿的扭矩所需要的电流。
基于上述方案,在直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电后,电机控制器能够通过控制各个桥臂中的开关管,使得通过电容向电机供电,并在电机的电流减小至回弹扭矩电流后通过增大开关管的占空比来减缓电机的电流的减小速度。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,其特征在于,在该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电的第二预设时长后,该逆变电路用于接收该动力电池供电并向该电机的绕组输出电流。其中,在该第二预设时长内,该另外两个桥臂中至少一个桥臂的上桥臂开关管导通,该电机的三相绕组形成续流回路。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电的第三预设时长后,该另外两个桥臂中至少一个桥臂的上桥臂开关管导通,该电机的三相绕组形成续流回路。其中,在该第三预设时长内,该逆变电路用于接收该动力电池供电并向该电机的绕组输出电流。
应理解,在本申请的实施例中,在直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电后,电机控制器能够通过控制三个桥臂中的开关管的导通和关断,使得首先由动力电池向电机绕组供电,然后由电机绕组短路续流,或者使得首先由电机绕组短路续流,然后由动力电池向电机绕组供电,从而减慢电机绕组电流的减小速度。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,该一个桥臂为第一桥臂,该另外两个桥臂分别为第二桥臂、第三桥臂,其中,在该逆变电路用于接收该直流电源供电的过程中,响应于该电机的转子角度在第一角度范围内,该第二桥臂的上桥臂开关管导通;响应于该电机的转子角度在第二角度范围内,该第三桥臂的上桥臂开关管导通;其中,该第一角度范围包括:330°<θ<30°、150°<θ<210°;该第二角度范围包括:30°<θ<90°、210°<θ<270°。
作为示例而非限定,该第一角度范围为270°<θ<30°以及90°<θ<210°;该第二角度范围为30°<θ<90°以及210°<θ<270°。
作为示例而非限定,该第一角度范围为330°<θ<30°以及150°<θ<210°;该第二角度范围为30°<θ<150°以及210°<θ<330°。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电且该电机的转子角度在该第一角度范围内,该第二桥臂的上桥臂开关管和该第三桥臂的下桥臂开关管导通。响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电且该电机的转子角度在该第二角度范围内,该第三桥臂的上桥臂开关管和该第二桥臂的下桥臂开关管导通。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电且该电机的转子角度在第一角度范围内,该第二桥臂的上桥臂开关管导通且该第三桥臂的下桥臂开关管关断,该电机的三相绕组形成续流回路。响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电且该电机的转子角度在第二角度范围内,该第三桥臂的上桥臂开关管导通且该第二桥臂的下桥臂开关管关断,该电机的三相绕组形成续流回路。
基于上述方案,电机控制器能够响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电,根据电机转子所处于的角度范围,通过控制三个桥臂中的开关管的导通和关断,实现全角度范围内的打齿声响和抖动,改善电动汽车的NVH性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,响应于该直流电源输出的电气参数在预设时长内下降至预设的参考阈值,确定该直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电,或者,响应于该直流电源输出的电气参数与参考的电气参数之间的差值达到预设的参考阈值,确定该直流电源由输出直流电切换至停止输出直流电。其中,该电气参数包括电流和电压中的至少一个。
基于上述方案,动力总成能够根据电气参数,例如电流和电压,判定直流电压向动力电池停止供电,从而通过电容或动力电池向电机提供电流,进而控制电机的扭矩。
第二方面,提供了一种用于电机控制器的控制方法,其特征在于,该电机控制器包括相并联的三个桥臂,每个桥臂包括上桥臂开关管和下桥臂开关管,该每个桥臂的一端用于连接直流电源的一端和动力电池的一端,该每个桥臂的另一端用于连接该动力电池的另一端,该三个桥臂的桥臂中点用于连接该驱动电机的三相绕组,该三个桥臂中一个桥臂的桥臂中点用于连接该直流电源的另一端。该控制方法包括:响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电,控制该三个桥臂中另外两个桥臂的其中一个桥臂的上桥臂开关管导通该动力电池的正极和该驱动电机的一相绕组的连接、另一个桥臂的下桥臂开关导通该动力电池的负极和该驱动电机的另一相绕组的连接,该动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该控制方法还包括:响应于该直流电源输出直流电,控制该另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第一占空比导通,该逆变电路用于通过第一电容接收该直流电源供电。响应于该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电,控制该另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第二占空比导通,该逆变电路用于接收该第一电容供电并向该电机的绕组输出电流第一预设时长后,该动力电池用于向该一相绕组和该另一相绕组供电,该第二占空比大于该第一占空比。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该控制方法还包括:在该第一预设时长内,响应于该电机的任一相绕组中的电流小于或等于回弹扭矩电流,控制该另外两个桥臂中的任一桥臂的上桥臂开关管以第三占空比导通,该第三占空比大于该第二占空比。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,该控制方法还包括:在该直流电源由输出直流电切换至停止输出该直流电的第二预设时长后,控制该逆变电路用于接收该动力电池供电并向该电机的绕组输出电流。其中,在该第二预设时长内,控制该三个桥臂中至少一个桥臂的上桥臂开关管导通,该电机的三相绕组形成续流回路。
第三方面,提供了一种电动汽车,所述电动汽车包括动力电池和如第一方面或第一方面中的任意一种实现方式所述的电机控制器,所述动力总成包括电机控制器和驱动电机,所述电机控制器用于接收动力供电并向所述驱动电机供电。
如上第二方面和第三方面所提供的方案的技术效果,可参考第一方面的相应说明,不再赘述。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种电动汽车的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种动力总成的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的动力总成的一种电路示意图;
图4是一种电流过流的电路示意图;
图5是本申请实施例提供的第一闭合回路至第四闭合回路的电路示意图;
图6是本申请实施例提供的第五闭合回路和第六闭合回路的电路示意图;
图7是本申请实施例提供的第七闭合回路和第八闭合回路的电路示意图;
图8是本申请实施例提供的一种控制依据示意图;
图9是本申请实施例提供的一种电机电流示意图;
图10是本申请实施例提供的三个桥臂中的部分开关管的控制信号示意图;
图11是本申请实施例提供的又一闭合回路的电路示意图;
图12是本申请实施例提供的另一种电机电流示意图;
图13是本申请实施例提供的又一种电机电流示意图;
图14是本申请实施例提供的动力总成的另一种电路示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
请参见图1,图1是本申请实施例提供的一种电动汽车的场景示意图。如图1所示,电动汽车可以包括动力电池101和动力总成102。动力电池101与动力总成102连接。在电动汽车没有连接电源的情况下,动力电池101可以为动力总成102供电。在电动汽车连接电源的情况下,电源可以通过动力总成102为动力电池101充电。
请参见图2,图2是本申请实施例提供的一种动力总成的结构示意图。如图2所示,动力总成230可以包括驱动电机234和电机控制器232。电机控制器232包括逆变电路。逆变电路包括三个桥臂,驱动电机可以包括三相绕组,三个桥臂的桥臂中点分别连接驱动电机的三相绕组。三个桥臂的桥臂中点分别输出三相电流为驱动电机234的三相绕组供电。
如图3所示,逆变电路包括桥臂1、桥臂2和桥臂3(即第一桥臂,第二桥臂和第三桥臂),其中,逆变电路的桥臂1可以包括第一开关管Q111和第二开关管Q112,逆变电路的桥臂2可以包括第一开关管Q121和第二开关管Q122,逆变电路的桥臂3可以包括第一开关管Q131和第二开关管Q132。逆变电路的桥臂1的中点耦合驱动电机的绕组1并向驱动电机的绕组N1输出一相电流。逆变电路的桥臂2的中点耦合驱动电机的绕组N2并向驱动电机的绕组2输出一相电流。逆变电路的桥臂3的中点耦合驱动电机的绕组3并向驱动电机的绕组N3输出一相电流。
应理解,在对动力电池进行充电时,本申请实施例中的动力总成能够设置于直流电源11和动力电池12之间。具体地,直流电源的第一端(例如正极端)耦合各个桥臂中的第一开关管以及动力电池12的第一端。动力电池12的第二端(例如负极端)耦合各个桥臂中的第二开关管,示例性地,动力电池12的第二端耦合桥臂1中的第二开关管Q112,桥臂2的第二开关管Q122,以及桥臂3的第二开关管Q132。
需要说明的是,各个桥臂中的各个开关管可以是金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)及其并联二极管等。
在一种可能的实现方式中,该逆变电路中还包括电容C11(即第一电容),该电容C11并联在直流电源11的两端。示例性的,该电容C11能够由直流电源11的输出端提供,即当直流电源11的具体实现为充电桩时,充电桩的输出端具有电容,在此情形下,该电容C11包括充电桩的输出端电容以及逆变电路13的输出端的电容。
在一种可能的实现方式中,在直流电源11和桥臂1的第一开关管之间设置有继电器K11,在直流电源11和动力电池12的第一端之间设置有继电器K13(图中未示出),在动力电池12的第二端与桥臂3的第二开关管Q132之间设置继电器K14(图中未示出)。
需要说明的是,本申请中的“耦合”指的是直接或间接连接。例如,A与B耦合,既可以是A与B直接连接,也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元器件间接连接,例如可以是A与C直接连接,C与B直接连接,从而使得A与B之间通过C实现了连接。
应理解,本申请实施例中对逆变电路中设置的继电器数量不作限制,具体的继电器设置可以根据逆变电路的实际需要进行设置。示例性的,直流电源11的正极端还能够通过开关K15(图中未示出)耦合动力电池12的正极端。
应理解,上述继电器K11能够具体实现为接触器或继电器等,并与逆变电路13分离设置,示例性地,开关K11设置在电动汽车的配电箱内,第二开关设置在电池包附近。本申请实施例对开关的设置的具体位置不作限定,只要其能够实现图3中示出的电连接关系即可。
在一种具体实现中,继电器K11闭合,桥臂2中的第一开关管Q121以及桥臂3中的上桥关管Q131导通,则直流电源11的正极端输出的电流可以依次经过第一开关管Q121、第二电机绕组N2、第一电机绕组N1和继电器K11回到直流电源11的负极端,也可以依次经过第一开关管Q131、第二电机绕组N2、第一电机绕组N1和继电器K11回到直流电源11的负极端。此时,各个电机绕组相当于电感,处于充电状态。
当桥臂2中的第一开关管Q121以及桥臂2中的第一开关管Q131关断,各个电机绕组处于放电状态,第一电机绕组N1输出的电流经过继电器K11、直流电源11、开关K13、动力电池12之后,可以经过桥臂2中的第二开关管Q122的续流二极管以及第二电机绕组N2形成闭合回路,也可以经过桥臂2中的第二开关管Q132的续流二极管以及第二电机绕组N3形成闭合回路。此时,各个电机绕组处于放电状态,动力电池12两端的电压为直流电源11与电机电压之和,动力电池12的电压大于直流电源11的电压,从而实现升压。
其中,在电机绕组充电或放电的过程中,电机的电流经过各个电机绕组,在电机上产生扭矩,电机的扭矩持续作用在电动汽车的减速器齿轮、差速器花键和半轴花键上。当直流电源11出现故障紧急下电,或者用户在充电桩(即直流电源11)的人机操作界面点击结束供电,或者用户通过用户app操作直流电源11结束供电等直流电源11主动停止供电时,电机的电流迅速下降到较小值,甚至到0,速度是毫秒(ms)级别的。由于电机的电流与电机的扭矩正相关,电机的电流迅速下降,导致电机的扭矩也快速下降,使得电动汽车中的车轮、半轴、减速器齿轮等一系列的机械结构发生打齿回弹,产生机械结构的打齿声响,造成电动汽车的NVH特性差。
需要说明的是,在本申请实施例中,直流电源11出现故障紧急下电,或者,直流电源11主动停止供电,与直流电源11由输出直流电切换至停止输出直流电具有相同的含义,能够相互替换。
在一种解决方法中,控制器在检测到直流电源停止供电后控制继电器K11关断,并控制桥臂1中的第二开关管Q112、桥臂2的继电器管Q121以及桥臂3中的继电器管Q131导通。此时,逆变电路13形成闭合回路,在该闭合回路中,动力电池12的输出电流经过开关K12后,能够经过桥臂2的继电器管Q121、第二电机绕组N2、第一电机绕组N1、桥臂1的第二开关管Q112形成闭合回路,或者,动力电池12的输出电流经过桥臂3的继电器管Q131、第三电机绕组N2、第一电机绕组N1、桥臂1的第二开关管Q112形成闭合回路。即动力电池12向电机提供电流,并控制该电流缓慢下降,使得电机的扭矩缓慢降低,减弱机械结构的打齿声响,改善电动汽车的NVH特性。
显然,在上述方法中控制器需要在确定直流电源停止供电后,控制继电器K11关断,并控制桥臂1的第二开关管Q112导通。然而,由于继电器物理断开需要时间,在控制器控制继电器K11关断至继电器K11完成关断之间存在一定的延时。在此情况下,将形成如图4所示的第二闭合回路,在该第二闭合回路中,动力电池12的输出电流经过电容C11、继电器K11以及桥臂1的第二开关管Q112后回到动力电池12成闭合回路,即动力电池12的正极和负极之间无负载,将出现过流现象。
为了避免上述过流问题,本申请提供了一种电机控制器,能够在判断直流电源停止供电后,无需控制继电器K11,直接进入扭矩接管逻辑,从而控制电机的电流缓慢减小,进而控制电机的扭矩缓慢降低,减弱机械结构的打齿声响,改善电动汽车的NVH特性。
以下根据图5至图对本申请实施例提供的电机控制器进行说明。
首先结合图5对本申请实施例提出的电机控制器在直流电源向动力电池充电时的控制方式进行说明。
如图5中的(a)所示,桥臂2的第一开关管Q121导通,则直流电源11的第一端的输出电流能够依次经过第一开关管Q121、第二绕组N2、第一绕组N1和继电器K11回到直流电源11的负极端,从而形成第一闭合回路。
如图5中的(b)所示,当桥臂2的第一开关管Q121关断,则直流电源11的第一端的输出电流能够依次经过动力电池,桥臂2的第二开关管Q122,第二绕组N2,第一绕组N1后,回到直流电源11的第二端,从而形成第二闭合回路。此时,各个电机绕组处于放电状态,动力电池12两端的电压为直流电源11与电机电压之和,动力电池12的电压大于直流电源11的电压,从而实现升压。
或者,在另一种具体实现中,如图5中的(c)所示,桥臂3的第一开关管Q131导通,则直流电源11的第一端的输出电流能够依次经过第一开关管Q131、第三绕组N3、第一绕组N1和继电器K11回到直流电源11的负极端,从而形成第三闭合回路。
如图5中的(d)所示,当桥臂3的第一开关管Q131关断,则直流电源11的第一端的输出电流能够依次经过动力电池,桥臂3的第二开关管Q132,第三绕组N3,第一绕组N1后,回到直流电源11的第二端,从而形成第四闭合回路。同样的,此时各个电机绕组处于放电状态,动力电池12两端的电压为直流电源11与电机电压之和,动力电池12的电压大于直流电源11的电压,从而实现升压。
应理解,在直流电源11向动力电池12供电的过程中,上述电机控制器能够控制桥臂2的第一开关管Q121导通且桥臂3的第一开关管Q131的关断,或者,控制桥臂2的第一开关管Q121关断且桥臂3的第一开关管Q131导通,从而实现在上述第一闭合回路和第三闭合回路之间进行切换。
在一种可能的实现方式中,控制器根据电机转子角度,控制桥臂2的第一开关管Q121和桥臂3的第一开关管Q131的导通和关断。其中,电机转子角度为电角度。
具体地,当转子角度在第一角度范围内时,电机控制器控制桥臂2的第一开关管Q121导通,并控制其余桥臂中的第一开关管和第二开关管关断,此时逆变电路13工作于第一充电相序。换句话说,此时逆变电路通过W相充电。
当转子角度在第二角度范围内时,电机控制器控制桥臂3的第一开关管Q131导通,并控制其余桥臂中的第一开关管和第二开关管关断,此时逆变电路13工作于第二充电相序。换句话说,此时逆变电路通过U相充电。
其中,该第一角度范围包括330°<θ<30°以及150°<θ<210°;该第二角度范围包括30°<θ<90°以及210°<θ<270°。
作为示例而非限定,该第一角度范围为270°<θ<30°以及90°<θ<210°;该第二角度范围为30°<θ<90°以及210°<θ<270°。
作为示例而非限定,该第一角度范围为330°<θ<30°以及150°<θ<210°;该第二角度范围为30°<θ<150°以及210°<θ<330°。
进一步地,在检测到直流电源停止供电的情况下,电机控制器能够根据电机转子角度控制各个桥臂中的第一开关管和第二开关管。其中,控制器根据电机转子角度控制各个桥臂中的第一开关管和第二开关管的方式结合图6和图7在下文中进行具体说明。
在本申请实施例中,该电机控制器可以具体实现为微控制单元(Micro ControlUnit,MCU)、中央处理单元(central processing unit,CPU)、其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、专用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
示例性的,电机控制器可以通过监测直流电源11输出的电气参数来判断直流电源11是否停止供电。其中,该电气参数包括电流和电压中的至少一个。例如,控制器监测到直流电源11输出的电压在预设时长内下降至第一参考电压阈值,即认为直流电源11输出的电压快速跌落,停止供电。又例如,控制器检测到直流电源11输出的电流在预设时长内下降至第一参考电流阈值,即可认为直流电源输出的电流快速跌落,停止供电。
或者,控制器可以对直流电源11输出的电气参数与参考的电气参数之间取差值,并将该差值与第二参考电气参数阈值进行比较,根据该比较结果判断直流电源11是否停止供电。例如,直流电源11参考输出的电压为500V,控制器检测到直流地缘11输出的实际电压为300V,则二者差值为200V,若该第二参考电气参数阈值为100V,则此时控制器认定直流电源11停止供电。
应理解,在本申请实施例中,电机控制器能够根据电机转子角度控制各个桥臂中的第一开关管和第二开关管,或者,控制器能够根据逆变电路的充电相序控制各个桥臂中的第一开关管和第二开关管。
在一种可能的实现方式中,在检测到直流电源11停止供电,且电机转子角度为330°<θ<30°,150°<θ<210°的情况下,或者,在检测到直流电源11停止供电,且逆变电路工作于第一工作相序的情况下,控制器控制桥臂2的第一开关管Q121常通,并控制桥臂3的第二开关管Q132根据PWM发波导通。
当桥臂3的第二开关管Q132导通,如图6中的(a)所示,逆变电路13形成第五闭合回路,该第五闭合回路中,动力电池12正极端输出的电流经由桥臂2的第一开关管Q121、第二电机绕组N2、第三电机绕组N3、桥臂3的第二开关管Q132之后,回到动力电池12的负极端以形成闭合回路。此时是动力电池12向电机提供第一电流I1,该第一电流I1的大小能够由电机控制器控制。
当桥臂3的第二开关管Q132关断,如图6中的(b)所示,此时各个电机绕组发生短路续流,使得逆变电路13工作于第六闭合回路,该第六闭合回路中,由于电感电路不可突变,第一电机绕组N1的输出电流经过桥臂1的第一开关管Q111中的寄生二极管之后,经过桥臂2的第一开关管Q121以及第二电机绕组N2形成闭合回路,或者第三电机绕组N3的输出电流在经过桥臂3的第一开关管Q131中的寄生二极管之后,经过桥臂2的第一开关管Q121以及第二电机绕组N2形成闭合回路。其中,经过电机的电流为第二电流I2。
在另一种可能的实现方式中,在检测到直流电源11停止供电,且电机转子角度为30°<θ<150°,210°<θ<330°的情况下,或者,在检测到直流电源11停止供电,且逆变电路工作于第二工作相序的情况下,控制器控制桥臂3的第一开关管Q131导通,并控制桥臂2的第二开关管Q122导通。
当桥臂2的第二开关管Q122导通,如图7中的(a)所示,逆变电路13形成第七闭合回路,该第七闭合回路中,动力电池12正极端输出的电流经由桥臂3的第一开关管Q131、第三电机绕组N3、第二电机绕组N2、桥臂2的第二开关管Q122之后,回到动力电池12的负极端以形成闭合回路。此时是动力电池12向电机提供第一电流I3,该第一电流I3的大小能够由电机控制器控制。
当桥臂2的第二开关管Q122关断,如图7中的(b)所示,此时各个电机绕组发生短路续流,使得逆变电路13工作于第八闭合回路,该第八闭合回路中,由于电感电路不可突变,第一电机绕组N1的输出电流经过桥臂1的第一开关管Q111中的寄生二极管之后,经过桥臂3的第一开关管Q111以及第三电机绕组N3形成闭合回路,或者第二电机绕组N2的输出电流在经过桥臂2的第一开关管Q121中的寄生二极管之后,经过桥臂3的第一开关管Q111以及第三电机绕组N3形成闭合回路。其中,经过电机的电流为第二电流I4。
应理解,电机控制器能够通过控制第二桥臂的第二开关管、第三桥臂的第二开关管的导通时长等,控制电机的电流缓慢降低,或者可以控制电机的电流先增大后缓慢减小,或者可以调整三相电机绕组的电流比例,改变电机的扭矩方向等等。本申请实施例不对如何具体控制电机的电流进行限制,具体如何控制电机的电流可以根据实际应用中需要来进行。
应理解,通过上述方式,本申请实施例提供的电机控制,在直流电源停止供电的情况下,能够不需要控制快充继电器K11,只需要控制各个桥臂中的开关管,使得电机的电流由直流电源提供切换至由动力电池提供,使得电机的电流在直流电源停止供电的情况下可控,通过控制电机的电流缓慢减小,即控制电机的扭矩可以在直流电源停止供电的情况下缓慢降低,从而减弱机械结构的打齿声响,改善电动汽车的NVH特性。
下文将结合图8对上述实施方式中电机控制器根据电极转子角度控制各桥臂中开关管的依据进行说明。
如图8中的(a)所示,当电机控制器控制逆变电路工作于第一充电相序时,此时合成电路矢量为Is1。当直流电源主动停止充电时,电机控制器采用第五闭合回路或第六闭合回路进行续流,此时合成电流矢量为Is2。
容易理解的是,当以U相为0角度线时,电机转子受到的吸引力方向如下:
当角度处于-90°<θ<30°,受到Is1吸引力为顺时针,受到Is2吸引力为顺时针;
当角度处于90°<θ<210°,受到Is1吸引力为逆时针,受到Is2吸引力为逆时针;
当角度处于30°<θ<90°或者210°<θ<270°,受到Is1与Is2吸引力方向不一致。
因此,当电机转子为-90°<θ<30°或90°<θ<210°时,电机控制器能够控制各桥臂的第一开关管和第二开关管,使得逆变电路13工作于第五闭合回路或第六闭合回路,从而使电机转子在直流电源停止供电前后受到合成电流矢量的吸引力方向不发生改变,进而抑制该角度范围内的异响和抖动。
如图8中的(b)所示,当电机控制器控制逆变电路工作于第二充电相序时,此时合成电路矢量为Is3。当直流电源主动停止充电时,电机控制器采用第七闭合回路或第八闭合回路进行续流,此时合成电流矢量为Is4。
容易理解的是,当以U相为0角度线时,电机转子受到的吸引力方向如下:
当角度处于30°<θ<150°,受到Is3吸引力为顺时针,受到Is4吸引力为顺时针;
当角度处于210°<θ<330°,受到Is3吸引力为逆时针,受到Is4吸引力为逆时针;
当角度处于-30°<θ<30°或者150°<θ<210°受到Is3与Is4吸引力方向不一致。
因此,当电机转子为30°<θ<150°或30°<θ<150°时,电机控制器能够控制各桥臂的第一开关管和第二开关管,使得逆变电路工作于第七闭合回路或第八闭合回路,从而使电机转子在直流电源停止供电前后受到合成电流矢量的吸引力方向不发生改变,进而抑制该角度范围内的异响和抖动。
应理解,逆变电路13能够先形成第六闭合回路,然后形成第五闭合回路,或者,先形成第八闭合回路,然后形成第七闭合回路。
应理解,在逆变电路13能够形成第六闭合回路并工作一段时间(即第二预设时长)后形成第五闭合回路,或者,在逆变电路13能够形成第八闭合回路并工作一段时间后形成第七闭合回路,本申请实施例对此不作限定。
下文以逆变电路在第五闭合回路和第六闭合回路之间切换为例进行说明,电机的电流如图9所示,在t91之前,直流电源11可以向电机提供恒定的电流,或者也可以是一个变化的电流,图9只是对t91时刻之前电机的电流进行示意性说明,不对此进行限定。
在t91时刻,直流电源11停止供电,电机的电流i减小。由于电机控制器的检测有一定的延时,则在图9中,电机控制器在t91时刻之后,t92时刻之前能够检测到直流电源11停止供电,并控制桥臂3的第二开关管在t93时刻导通。
则在t92时刻和t91时刻之间,逆变电路13形成第六闭合回路,由各个电机绕组对电机进行续流,电机的电流i下降。
在t93时刻之后,逆变电路13形成第五闭合回路,由动力电池12向电机提供电流,使得电机的电流回升并处于受控状态。进一步地,电机控制器可以通过控制桥臂3的第二开关管Q132的导通时长,使得电机的电流能够缓慢下降,直至在t94时刻减小至0。由于电机的扭矩没有迅速的在ms级别迅速降低至0,从而使得机械结构的打齿声响得到减弱,改善汽车的NVH性能。
应理解,在t93时刻至t94时刻之间,当电机的电流减小至第一预设阈值时,电机控制器可以控制三个桥臂的第一开关管和第二开关管均关断,此时可以视作电机的扭矩基本被释放,因此在逆变电路中的所有开关管停止工作后,电机也不会再出现回弹并产生打齿声响。
应理解,本申请对该第一预设阈值的具体数值不作限定。一示例,该第一阈值为0。另一示例,该第一阈值为0.05A。
需要说明的是,t93至t94之间的间隔时间较长,能够达到秒(s)级别。
下文结合图10对电机控制器对桥臂2中的第一开关管Q121和第二开关管Q122,以及桥臂3中的第一开关管Q131和第二开关管Q132的具体控制方式进行说明。
在一种可能的实现方式中,如图10中的(a)所示,在直流电源向动力电池供电时,电机控制器向桥臂2中的第一开关管Q121发送PWM信号,同时向桥臂3的第二开关管Q132发送低电平信号。其中,当PWM信号为高电平时第一开关管Q121导通,并形成第一闭合回路。当PWM信号为低电平时第一开关管Q121关断,并形成第二闭合回路。
如图10中的(b)所示,在直流电源向动力电池停止供电时,电机控制器向桥臂2中的第一开关管Q121发送高电平信号,同时向桥臂3的第二开关管Q132发送PWM信号。其中,当PWM信号为高电平时第二开关管Q132导通,并形成第五闭合回路。当PWM信号为低电平时第二开关管Q132关断,并形成第六闭合回路。
在另一种可能的实现方式中,如图10中的(c)所示,在直流电源向动力电池供电时,电机控制器向桥臂3中的第一开关管Q131发送PWM信号,同时向桥臂2的第二开关管Q122发送低电平信号。其中,当PWM信号为高电平时第一开关管Q131导通,并形成第三闭合回路。当PWM信号为低电平时第一开关管Q131关断,并形成第四闭合回路。
如图10中的(d)所示,在直流电源向动力电池停止供电时,电机控制器向桥臂3中的第一开关管Q131发送高电平信号,同时向桥臂2的第二开关管Q122发送PWM信号。其中,当PWM信号为高电平时第二开关管Q122导通,并形成第七闭合回路。当PWM信号为低电平时第二开关管Q122关断,并形成第八闭合回路。
应理解,上图10只是呈现了各个桥臂中的其中一个开关管的控制信号,可选的,在各个桥臂中的开关管处于续流状态时,当该开关管具体实现为IGBT时,可以不对该开关管进行控制,即不对该开关管发送控制信号。当该开关管具体实现为MOSFET时,可以不对该开关管进行控制,或者每个桥臂中的第一开关管和第二开关管的控制信号是互补的,此处不作赘述。
相对于上文结合图3至图10所描述的控制方法由动力电池12对电机进行续流,本申请实施例还可以提供另一种控制方法,由电容C11对电机进行续流,从而控制电机的扭矩,即使得电机的扭矩可以在直流电源停止供电的情况下缓慢降低,减弱机械结构的打齿声响,改善电动汽车的NVH特性。
如图11所示,在直流电源停止供电后,电机控制器能够控制各个桥臂中的开关管使得逆变电路中的电容C11为电机供电。具体的,电机控制器能够控制桥臂2的第一开关管Q121导通,使得电容C11的输出电流能够依次经过第一开关管Q121、第二绕组N2、第一绕组N1和开关管K11回到电容C11的负极端。或者,控制桥臂3的第一开关管Q131导通,使得电容C11的输出电流第一开关管Q131、第三绕组N3、第一绕组N1回到电容C11的负极端(图中未示出)。
可以理解的是,图11与图5所示出的电路示意图的区别在于,图5是在直流电源11没有停止供电的情况下形成的闭合回路的电路示意图,而图11是在直流电源11停止供电的情况下形成的闭合回路的电路示意图。此时图11所对应的场景可以是直流电源11(即充电桩)中的供电模块停止输出电压了,但充电桩还是插在电动汽车上,即本申请实施例中的电容C11可以具体包括充电桩的输出端口处并联的电容以及供电电路输入端口处并联的电容中的至少一个。
图12是本申请实施例提供的电机的另一种电流示意图,如图12中的(a)所示,在t1时刻之前,直流电源能够向电机提供恒定的电流。应理解,在t1时刻之前,直流电源也能够向电机提供变化的电流,本申请实施例对此不作限定。
应理解,上述电机控制器能够通过增大开关管的占空比来减缓电机的电流减小的速度。
作为示例而非限定,电机控制器按照第一占空比控制桥臂2的第一开关管Q121导通,而在检测到直流电源停止供电的情况下,按照第二占空比控制桥臂2的第一开关管Q121导通。其中,第二占空比大于第一占空比,示例性的,上述第二占空比还可以是一个动态增大的值。
容易理解的是,电容C11上的能量不断减少,电机控制器能够通过增大桥臂2的第一开关管Q121或者桥臂3的第一开关管Q131的导通时长,来减缓电机的电流减小速度,从而减缓电机的扭矩变小的速度。
此时,电机的电流可参见图12中的(a)中示出的虚线部分,在t1时刻,直流电源11停止供电,从t1时刻至t2时刻,电机由电容C11供电,且电机控制器增大的桥臂2的第一开关管Q121或者桥臂3的第一开关管Q121占空比,使得电流随时间缓慢下降,从而令电机的扭矩缓慢降低。
可选地,电机控制器还能够先按照第四占空比控制桥臂2的第一开关管Q121或者桥臂3的第一开关管Q131导通,该第四占空比小于第一占空比,使得电机的电流在此阶段快速下降(图中未示出)。随后,电机控制器按照第五占空比控制第一开关管Q121或者桥臂3的第一开关管Q131导通,该第五占空比大于第一占空比,使得电机的下降速度减缓。
作为示例而非限定,在检测到直流电源11停止供电的情况下,且电机的电流减小至回弹扭矩电流时,电机控制器按照第三占空比控制桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131导通。其中,第三占空比大于第一占空比或第二占空比。即电机控制器能够控制电机的电流下降至回弹扭矩电流,其中,该回弹扭矩电流是维持电机不会打齿的扭矩所需要的电流。换句话说,只要电机的电流不小于该回弹扭矩电流,电机不会导致机械结构发生打齿声响。
应理解,该回弹扭矩电流的大小是电机的器件属性,与电机的选型有关。
在电机的电流下降至回弹扭矩电流时,电机控制器能够通过增大桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131的占空比,减缓电机的电流变化,从而减缓电机的扭矩变化。
此时,电机的电流可参见图12中的(a)中示出的实线部分,在t1时刻,直流电源11停止供电,电机控制器能够在t1时刻至t3时刻维持第一占空比的大小来控制桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131,或者,减小桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131的占空比,使得电机的电流在t3时刻下降至回弹扭矩电流i3。
在t3时刻,电机控制器增大桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131的占空比,使得电机的电流i的变化斜率减小,即使得电机的电流变化速率减缓,直至t4时刻电机的电流减小至0。
进一步的,还可以在回弹扭矩电流与直流电源11向电机提供恒定的电流之间设置多个阶梯电流值,如图12中的(b)所示,回弹扭矩电流i7与直流电源11向电机提供恒定的电流之间设置有阶梯电流值i6,则在t5时刻,直流电源11停止供电,电机控制器能够在t5时刻至t6时刻维持第一占空比的大小来控制桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131,或者,减小桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131的占空比,使得电机的电流在t6时刻下降至阶梯电流值i6。
在t6时刻,电机控制器能够增大桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131的占空比,使得电机的电流i在t6时刻至t7时刻的电流变化速度慢于t5时刻至t6时刻的电流变化速度,并使得电机的电流在t7时刻下降至回弹扭矩电流i7。
在t7时刻,电机控制器进一步增大控制桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131的占空比,使得电机的电流i的变化速度在t7至t8时刻的变化速度慢于t6时刻至t7时刻的电流变化速度。
在另一些可能的实现方式中,在检测到直流电源11停止供电的情况下,电机的电流在t9时刻减小至第一预设电流阈值i9,电机控制器控制桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131导通,使得电机的电流i从i9开始增大,并在t10时刻增大至第二预设电流阈值i10。在t10时刻,电机控制器控制桥臂2的第一开关管Q121,或者桥臂3的第一开关管Q131关断。其中,第二预设电流阈值i10大于第一预设电流阈值i9。
可选的,上述第一预设电流阀值i9可以是第一电流阈值曲线中的任意值,第二预设电流阈值i10可以是第二电流阀值曲线中的任意值。则此时电机的电流可以参见图12中的(c),该图是改变第一预设电流阀值和第二预设电流阈值的大小,并且交替控制桥臂2的第一开关管Q121或者桥臂3的第一开关管Q131在第一预设电流阀值与第二预设电流阈值之间导通或关断,将电机的电流缓慢减小。
在另一种可能的实现方式中,由于电容C11储存的能量较小,电机控制器能够控制各个桥臂的开关管,使得电容C11先对电机进行续流,随后切换至由动力电池对电机进行续流。
图13是本申请实施例提供的电机的又一种电流示意图,如图13所示,在t11时刻之前,直流电源能够向电机提供恒定的电流。应理解,在t11时刻之前,直流电源也能够向电机提供变化的电流,本申请实施例对此不作限定。
在t11时刻,直流电源11停止向动力电池12供电,电容C11替代直流电源11向电机供电。然而,由于电容C11较小,因此在t11至t12时刻之间电机的电流i减小。
在t12时刻,上述电机控制器检测到直流电源停止供电,进而控制桥臂2的第一开关管Q121以及桥臂3的第二开关管Q132,或者桥臂3的第一开关管Q131和桥臂2的第二开关管Q122导通,此时由动力电池12对电机进行续流,使得电机的电流回升并处于受控状态。进一步地,电机控制器能够通过控制桥臂3的第二开关管Q132或者桥臂2的第二开关管Q122的导通时长,使得电机的电流能够缓慢下降,直至在t13时刻减小至0。由于电机的扭矩没有迅速的在ms级别迅速降低至0,从而使得机械结构的打齿声响得到减弱,改善汽车的NVH性能。
应理解,在电机电流回升后,电机控制器还能够通过控制各个桥臂的开关管,维持电机的电流。
需要说明的是,t12至t13之间的间隔时间较长,能够达到秒s级别。
需要说明的是,上述图12中所示的电机控制器控制各个桥臂中的开关管的占空比的方式均可应用于此实现方式中,下文以一示例对此进行说明。
作为示例而非限定,电机控制器还能够在直流电源11停止供电的第一预设时长后,按照第二占空比控制桥臂2的第一开关管Q121导通并控制桥臂3的第二开关管Q132保持导通,或者按照第二占空比控制桥臂3的第一开关管Q131导通并控制桥臂2的第二开关管Q122保持导通,使得由电容C11向电机供电切换至由动力电池12向电机供电(图中未示出)。
需要说明的是,本申请实施例提供的电机控制器还能包括其他拓扑的逆变电路。
作为示例而非限定,图14为本申请实施例提供的动力总成的另一种电路示意图。如图14所示,该电机控制器中个各桥臂中第一开关管耦合动力电池142的第一端,各个桥臂的第二开关管耦合直流电源141和动力电池142的第二端,且桥臂1’的重点耦合直流电源141的第一端。与图3所示的电机控制器相同,各个桥臂的中点耦合各个桥臂对应的电机绕组。在图14中,直流电源141和动力电池142的第一端为正极端,直流电源141和动力电池142的第一端为负极端。
应理解,关于图14中的继电器的连接方式以及数量的具体叙述可参考图3,此处不再赘述。
应理解,该电机控制器复用电机中的电机绕组对直流电源141输出的电压进行升压并向动力电池142提供的实现原理与图3相同,只需将对于各个桥臂中第一开关管的控制方式,与第二开关管的控制方式交换即可,此处不再赘述。
应理解,在直流电源141停止供电后,电机控制器能够控制各个桥臂中的开关管,通过动力电池对电机进行续流,或者,通过电容C141对电机进行续流,或者,先通过电容C11对电机进行续流,然后切换至由动力电池对电机进行续流,本申请实施例对此不作限定。其中,具体的实现原理可参考图4至图13中的叙述,只需将对于各个桥臂中第一开关管的控制方式,与第二开关管的控制方式交换即可,此处不再赘述。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种动力总成,其特征在于,所述动力总成包括电机控制器和驱动电机,所述电机控制器包括相并联的三个桥臂,每个桥臂包括上桥臂开关管和下桥臂开关管,所述每个桥臂的一端用于连接直流电源的一端和动力电池的一端,所述每个桥臂的另一端用于连接所述动力电池的另一端,所述三个桥臂的桥臂中点用于连接所述驱动电机的三相绕组,所述三个桥臂中一个桥臂的桥臂中点用于连接所述直流电源的另一端;
响应于所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电,所述三个桥臂中另外两个桥臂的其中一个桥臂的上桥臂开关管导通所述动力电池的正极和所述驱动电机的一相绕组的连接、另一个桥臂的下桥臂开关导通所述动力电池的负极和所述驱动电机的另一相绕组的连接,所述动力电池用于向所述一相绕组和所述另一相绕组供电。
2.根据权利要求1的动力总成,其特征在于,在所述动力电池用于向所述一相绕组和所述另一相绕组供电的过程中,响应于所述一相绕组或所述另一相绕组中的电流小于第一预设阈值,所述另外两个桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管关断。
3.根据权利要求1或2所述的动力总成,其特征在于,在所述动力电池用于向所述一相绕组和所述另一相绕组供电的过程中,所述一相绕组和所述另一相绕组中的电流大小先保持不变后下降或者先上升后下降。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的动力总成,其特征在于,响应于所述直流电源输出直流电,所述另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第一占空比导通,所述逆变电路用于通过第一电容接收所述直流电源供电;
响应于所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电,所述另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第二占空比导通,所述逆变电路用于接收所述第一电容供电并向所述电机的绕组输出电流第一预设时长后,所述动力电池用于向所述一相绕组和所述另一相绕组供电,所述第二占空比大于所述第一占空比。
5.根据权利要求4所述的动力总成,其特征在于,在所述第一预设时长内,所述电机绕组中的电流大小下降,且电流下降速率大于所述逆变电路用于接收所述动力电池供电并向所述电机的绕组输出电流的过程中所述电机绕组中的电流大小下降速率。
6.根据权利要求4或5所述的动力总成,其特征在于,在所述第一预设时长内,响应于所述电机的任一相绕组中的电流小于或等于回弹扭矩电流,所述另外两个桥臂中的任一桥臂的上桥臂开关管以第三占空比导通,所述第三占空比大于所述第二占空比。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的动力总成,其特征在于,在所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电的第二预设时长后,所述逆变电路用于接收所述动力电池供电并向所述电机的绕组输出电流,其中:
在所述第二预设时长内,所述另外两个桥臂中至少一个桥臂的上桥臂开关管导通,所述电机的三相绕组形成续流回路。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的动力总成,其特征在于,所述一个桥臂为第一桥臂,所述另外两个桥臂分别为第二桥臂、第三桥臂,其中:
在所述逆变电路用于接收所述直流电源供电的过程中,响应于所述电机的转子角度在第一角度范围内,所述第二桥臂的上桥臂开关管导通;
响应于所述电机的转子角度在第二角度范围内,所述第三桥臂的上桥臂开关管导通;
所述第一角度范围包括:330°<θ<30°、150°<θ<210°;
所述第二角度范围包括:30°<θ<90°、210°<θ<270°。
9.根据权利要求8所述的动力总成,其特征在于,
响应于所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电且所述电机的转子角度在所述第一角度范围内,所述第二桥臂的上桥臂开关管和所述第三桥臂的下桥臂开关管导通;
响应于所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电且所述电机的转子角度在所述第二角度范围内,所述第三桥臂的上桥臂开关管和所述第二桥臂的下桥臂开关管导通。
10.根据权利要求8或9所述的动力总成,其特征在于,
响应于所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电且所述电机的转子角度在第一角度范围内,所述第二桥臂的上桥臂开关管导通且所述第三桥臂的下桥臂开关管关断,所述电机的三相绕组形成续流回路;
响应于所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电且所述电机的转子角度在第二角度范围内,所述第三桥臂的上桥臂开关管导通且所述第二桥臂的下桥臂开关管关断,所述电机的三相绕组形成续流回路。
11.一种用于电机控制器的控制方法,其特征在于,所述电机控制器包括相并联的三个桥臂,每个桥臂包括上桥臂开关管和下桥臂开关管,所述每个桥臂的一端用于连接直流电源的一端和动力电池的一端,所述每个桥臂的另一端用于连接所述动力电池的另一端,所述三个桥臂的桥臂中点用于连接所述驱动电机的三相绕组,所述三个桥臂中一个桥臂的桥臂中点用于连接所述直流电源的另一端,所述控制方法包括:
响应于所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电,控制所述三个桥臂中另外两个桥臂的其中一个桥臂的上桥臂开关管导通所述动力电池的正极和所述驱动电机的一相绕组的连接、另一个桥臂的下桥臂开关导通所述动力电池的负极和所述驱动电机的另一相绕组的连接,所述动力电池用于向所述一相绕组和所述另一相绕组供电。
12.根据权利要求11所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
响应于所述直流电源输出直流电,控制所述另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第一占空比导通,所述逆变电路用于通过第一电容接收所述直流电源供电;
响应于所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电,控制所述另外两个桥臂的任一桥臂的上桥臂开关管以第二占空比导通,所述逆变电路用于接收所述第一电容供电并向所述电机的绕组输出电流第一预设时长后,所述动力电池用于向所述一相绕组和所述另一相绕组供电,所述第二占空比大于所述第一占空比。
13.根据权利要求12所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
在所述第一预设时长内,响应于所述电机的任一相绕组中的电流小于或等于回弹扭矩电流,控制所述另外两个桥臂中的任一桥臂的上桥臂开关管以第三占空比导通,所述第三占空比大于所述第二占空比。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
在所述直流电源由输出直流电切换至停止输出所述直流电的第二预设时长后,控制所述逆变电路用于接收所述动力电池供电并向所述电机的绕组输出电流,其中:
在所述第二预设时长内,控制所述三个桥臂中至少一个桥臂的上桥臂开关管导通,所述电机的三相绕组形成续流回路。
15.一种电动汽车,其特征在于,所述电动汽车包括如权利要求1至10中任一项所述的动力总成和动力电池,所述动力总成包括电机控制器和驱动电机,所述电机控制器用于接收动力供电并向所述驱动电机供电。
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