CN117277904A - 车辆及其电机角度控制方法 - Google Patents

车辆及其电机角度控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117277904A
CN117277904A CN202311215971.3A CN202311215971A CN117277904A CN 117277904 A CN117277904 A CN 117277904A CN 202311215971 A CN202311215971 A CN 202311215971A CN 117277904 A CN117277904 A CN 117277904A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
initial angle
preset
angle
actual
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.)
Pending
Application number
CN202311215971.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王市伟
王衍哲
曹博森
付佳炜
司国昊
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.)
Honeycomb Drive System Jiangsu Co Ltd
Original Assignee
Honeycomb Drive System Jiangsu Co Ltd
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 Honeycomb Drive System Jiangsu Co Ltd filed Critical Honeycomb Drive System Jiangsu Co Ltd
Priority to CN202311215971.3A priority Critical patent/CN117277904A/zh
Publication of CN117277904A publication Critical patent/CN117277904A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • 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
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/0003—Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
    • 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
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/0085—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed
    • H02P21/0089—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed using field weakening
    • 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
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/18—Estimation of position or speed
    • 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
    • H02P23/0004—Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
    • 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
    • H02P23/0086—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed
    • H02P23/009—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed using field weakening
    • 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
    • H02P23/14—Estimation or adaptation of motor parameters, e.g. rotor time constant, flux, speed, current or voltage
    • 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
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • 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
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/24—Vector control not involving the use of rotor position or rotor speed sensors
    • H02P21/32—Determining the initial rotor position
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明提出一种车辆及其电机角度控制方法，方法包括：车辆运行时，获取电机的实际运行参数，其中，实际运行参数至少包括实际初始角度；根据实际运行参数获取电机的调制比；在调制比超出预设调制比范围时，调整实际初始角度，得到调整实际初始角度；根据调整实际初始角度确定电机的目标初始角度，本发明使得电机的其余控制参数能够适用台架精细标定的电机控制参数，从而既能保证系统电机效率，又能保证电驱动系统稳定可靠运行，以及，该电机控制方法在高温电机性能降低时，通过提前标定的预设调制比及电机控制参数对实际初始角度进行校准，可以提升弱磁区域电驱动系统整体的效率。

Description

车辆及其电机角度控制方法
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车辆及其电机角度控制方法。
背景技术
随着新能源车辆的普及，行业对其核心零部件电驱动系统即电机和电机控制器的要求也越来越高，车辆运行时，电机控制器对电机的位置及状态进行实时监控，根据电机旋变信号叠加电机初始角度来获取电机的实时位置，从而实现快速、准确的动态控制，因此电机初始角度对于电驱动系统非常重要。
在相关技术中，对于批量生产的电机，无法在台架上进行反复校准确认，导致获取的电机初始角度与台架精细标定确认的电机初始角度存在一定的差异，因此，很难保证批量后的电驱动系统在车辆上按照台架精细标定的控制参数运行，导致电驱动系统效率降低，甚至会产生失控、器件损坏报故障等问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆的电机角度控制方法，该方法使得电机的其余控制参数能够适用台架精细标定的电机控制参数，从而既能保证系统电机效率，又能保证电驱动系统稳定可靠运行，以及，该电机控制方法在高温电机性能降低时，通过提前标定的预设调制比及电机控制参数对实际初始角度进行校准，可以提升弱磁区域电驱动系统整体的效率。
为此，本发明的第二个目的在于提出一种车辆。
为了达到上述目的，本发明的第一方面的实施例提出了一种车辆的电机角度控制方法，所述车辆的电机角度控制方法包括：所述车辆运行时，获取电机的实际运行参数，其中，所述实际运行参数至少包括实际初始角度；根据所述实际运行参数获取所述电机的调制比；在所述调制比超出预设调制比范围时，调整所述实际初始角度，得到调整实际初始角度；根据所述调整实际初始角度确定所述电机的目标初始角度。
根据本发明实施例的车辆的电机角度控制方法，通过获取电机运行时的实际运行参数至少包括实际初始角度，在车辆运行时，对实际运行参数进行检测，并根据实际运行参数获取电机调制比，根据台架标定完成的预设调制比与电机调制比之间的关系，在电机调制比不满足提前标定的预设调制比时，对实际初始角度进行实时动态调整，由此，基于提前标定的预设比与电机的调制比对电机的实际初始角度进行动态校准，得到调整实际初始角度，从而根据调整实际初始角度确定电机的目标初始角度，控制车辆按照目标初始角度运行，无需对批量电机的实际初始角度进行台架标定，从而确保批量装车电机的目标初始角度的精准度，并在调制比满足预设调制比时，使得电机的其余控制参数能够适用台架精细标定的电机控制参数，从而既能保证系统电机效率，又能保证电驱动系统稳定可靠运行，以及，该电机控制方法在高温电机性能降低时，通过提前标定的预设调制比及电机控制参数对实际初始角度进行校准，可以提升弱磁区域电驱动系统整体的效率。
在一些实施例中，根据所述实际运行参数获取电机的调制比之后，还包括：在所述调制比未超出所述预设调制比范围时，根据所述实际初始角度与预设初始角度确定所述电机的目标初始角度。
在一些实施例中，根据所述实际初始角度与预设初始角度确定所述电机的目标初始角度，包括：若所述实际初始角度与所述预设初始角度差值的绝对值大于或等于第一预设角度阈值时，将所述实际初始角度作为所述目标初始角度。
在一些实施例中，所述实际运行参数还包括：电机运行模式、电机扭矩及电机转速，所述调制比包括第一调制比和第二调制比，根据所述实际运行参数获取电机的调制比，包括：所述电机运行模式为驱动模式且所述实际初始角度与所述初始角度的差值绝对值小于第一预设角度阈值且所述电机扭矩大于或等于第一预设扭矩阈值且所述电机转速大于或等于第一预设转速阈值时，获取第一调制比，或所述电机运行模式为发电模式且所述实际初始角度与所述初始角度的差值绝对值小于所述第一预设角度阈值且所述电机扭矩小于或等于第二预设扭矩阈值且所述电机转速大于或等于所述第一预设转速阈值时，获取所述第二调制比，其中，所述第二预设扭矩阈值小于所述第一预设扭矩阈值。
在一些实施例中，调整所述实际初始角度，得到调整实际初始角度，包括：按照第二预设角度阈值调整所述实际初始角度，得到调整实际初始角度。
在一些实施例中，根据所述调整实际初始角度确定所述电机的目标初始角度，包括：比较所述调整实际初始角度与所述预设初始角度的差值与第一预设角度阈值的大小；在所述调整实际初始角度与所述预设初始角度的差值绝对值大于或等于所述第一预设角度阈值时，将所述调整实际初始角度作为所述目标初始角度；在所述调整实际初始角度与所述预设初始角度的差值绝对值小于所述第一预设角度阈值时，根据所述实际运行参数再次获取所述电机的调制比。
在一些实施例中，按照第二预设角度阈值调整所述实际初始角度，包括：若所述调制比小于所述预设调制比范围的下限值，按照所述第二预设角度阈值增加所述实际初始角度；若所述调制比大于所述预设调制比范围的上限值，按照所述第二预设角度阈值减小所述实际初始角度。
在一些实施例中，获取所述电机的实际运行参数之前，还包括：获取设定三相电流值与交轴电流值的夹角及标称调制比；在所述标称调制比超出所述预设调制比范围时，调整所述夹角，直至所述标称调制比在所述预设调制比范围；在所述标称调制比在所述预设调制比范围时，获取所述设定三相电流值及设定转速下的预设运行参数，其中，所述设定运行参数包括预设转速阈值及预设扭矩阈值。
在一些实施例中，确定所述电机的目标初始角度之后，还包括：确定所述车辆停止运行；获取所述驱动模式下所述第一调制比对应的第一目标初始角度及所述发电模式下所述第二调制比的第二目标初始角度；计算所述第一目标初始角度及所述第二目标初始角度的目标初始角度平均值；将所述目标初始角度平均值作为所述车辆下次运行的所述初始角度。
为了达到上述目的，本发明的第二方面的实施例提出了一种车辆，所述车辆用于如上述实施例所述的车辆的电机角度控制方法进行电机角度控制。
根据本发明实施例的车辆，通过获取电机运行时的实际运行参数至少包括实际初始角度，在车辆运行时，对实际运行参数进行检测，并根据实际运行参数获取电机调制比，根据台架标定完成的预设调制比与电机调制比之间的关系，在电机调制比不满足提前标定的预设调制比时，对实际初始角度进行实时动态调整，由此，基于提前标定的预设比与电机的调制比对电机的实际初始角度进行动态校准，得到调整实际初始角度，从而根据调整实际初始角度确定电机的目标初始角度，控制车辆按照目标初始角度运行，无需对批量电机的实际初始角度进行台架标定，从而确保批量装车电机的目标初始角度的精准度，并在调制比满足预设调制比时，使得电机的其余控制参数能够适用台架精细标定的电机控制参数，从而既能保证系统电机效率，又能保证电驱动系统稳定可靠运行，以及，该电机控制方法在高温电机性能降低时，通过提前标定的预设调制比及电机控制参数对实际初始角度进行校准，可以提升弱磁区域电驱动系统整体的效率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的车辆的电机角度控制方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的本发明实施例的弱磁区域的示意图；
图3是根据本发明一个实施例的设定三相坐标系与交轴坐标系的示意图；
图4是根据本发明一个实施例的交轴电流值的示意图；
图5是根据本发明一个实施例的车辆的电机角度控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
在相关技术中，采用高频注入法、静态标定法、速度比较法、扭矩对比法等方法识别电机初始角度，然而，采用上述方法获取的电机初始角度存在2°左右的偏差，并且常年使用后因机械磨损也存在偏差，获取的电机初始角度精准性较差。
并且获取电机初始角度后，需要在台架上进行精确标定，通过多种方法反复校准电机初始角度，从而获取精确的电机初始角度，但对于批量生产装车的电驱动系统，无法在台架上进行反复校准确认，电机控制器获取的电机初始角度往往会存在一定的偏差，例如对于磁钢内嵌式的永磁同步电机，当车辆的运行工况达到电机弱磁区域后，电机初始角度的精准度受电机扭矩精度、峰值功率及电驱动系统的稳定性和效率影响更明显。另外，电机装车后行驶多年以后，电机真实初始角度与电机下线的初始角度存在常年使用因机械磨损导致的偏差，获取的电机初始角度精准性较差。
因此，本发明实施例的车辆的电机角度控制方法，在电机弱磁区域根据电机的实际运行参数，实时调整电机初始角度，实现对电机初始角度的动态校准。
下面结合图1-图4描述本发明实施例的车辆的电机角度控制方法。
如图1所示，本发明实施例的车辆的电机角度控制方法至少包括步骤S1-步骤S4。
步骤S1，车辆运行时，获取电机的实际运行参数，其中，实际运行参数至少包括实际初始角度。
其中，实际运行参数为电机在弱磁区域运行的参数，例如包括预设初始角度、实际初始角度、电机运行模式、电机扭矩及电机转速，通过获取电机的实际运行参数，能够确定相应的调制比。
在实施例中，将台架精细标定后的数据刷写至车辆的电驱动系统，在车辆运行时，如图2所示，为本发明实施例的弱磁区域的示意图。当车辆的运行工况达到电机弱磁区域后，电机控制器实时获取电机的实际运行参数，包括预设初始角度例如记为Φ0、实际初始角度例如记为Φ、电机运行模式、电机扭矩例如记为T，以及电机转速例如记为N等，通过获取上述实际运行参数，能够确定车辆不同时刻的调制比。
可以理解的是，预设初始角度Φ0为通过特定方法获取的旋转坐标系初始位置相对静止坐标系初始位置之间的夹角；实际初始角度Φ为电机进行旋变一定角度后，电机旋转变压器实时解析的位置信号；电机运行模式包括驱动模式和发电模式；电机扭矩T为电机转子因磁场产生的力矩信号；电机转速N为电机旋转变压器位置信号的变化速率。
步骤S2，根据实际运行参数获取电机的调制比。
其中，调制比例如记为M，用于监控电机与电机控制器在运行过程中，电压利用率的参考信号、确保系统运行状态稳定、正常的参考信号，调制比M包括第一调制比例如记为M1和第二调制比例如记为M2。
在实施例中，获取实际运行参数后，电机控制器根据实际运行参数即预设初始角度Φ0、实际初始角度Φ、电机运行模式、电机扭矩T，以及电机转速N与预设值之间的大小关系，获取不同时刻的电机的调制比M，记录t个时刻的调制比M1、M2…Mt，并计算t个时刻的调制比M1、M2…Mt的平均值，即调制比M＝(M1+M2+…+Mt)/t，通过计算多个时刻的调制比平均值，减少系统波动时产生的偏差，提高系统运行的稳定性。
步骤S3，在调制比超出预设调制比范围时，调整实际初始角度，得到调整实际初始角度。
其中，预设调制比为电机在台架标定时电机控制参数满足标称范围时的调制比，例如预设调制比对应的预设直轴电流、预设交轴电流、预设扭矩阈值及预设转速阈值均在标称范围内。通过比较电机的调制比与预设调制比之间的关系，便于对电机的实际运行参数例如实际初始角度、电机转速及电机扭矩进行调整，使得实际初始角度、电机转速及电机扭矩满足标定参数范围，从而实现对实际初始角度及电机控制参数的实时调整。
在实施例中，获取电机的调制比M后，判断电机的调制比M是否在预设调制比范围内，在调制比M超出预设调制比范围,可能是调制比小于预设调制比范围的下限值即M＜Mmin，或调制比大于于预设调制比范围的上限值即M＞Mmax，认为与台架精细标定后不一致，则调整实际初始角度Φ，从而得到调整实际初始角度，通过对电机的实际初始角度进行实时动态校准，保证电机的实际运行参数与台架精细标定一致，从而提高电驱动系统运行的稳定性和可靠性。
步骤S4，根据调整实际初始角度确定电机的目标初始角度。
在实施例中，得到调整实际初始角度后，计算调整实际初始角度与预设初始角度Φ0的差值绝对值，根据调整实际初始角度与预设初始角度Φ0的差值绝对值与预设角度阈值之间的大小关系，确定电机的目标初始角度，以便车辆下次运行时，按照电机的目标初始角度运行，提高电驱动系统运行的顺利性。
根据本发明实施例的车辆的电机角度控制方法，通过获取电机运行时的实际运行参数至少包括实际初始角度，在车辆运行时，对实际运行参数进行检测，并根据实际运行参数获取电机调制比，根据台架标定完成的预设调制比与电机调制比之间的关系，在电机调制比不满足提前标定的预设调制比时，对实际初始角度进行实时动态调整，由此，基于提前标定的预设比与电机的调制比对电机的实际初始角度进行动态校准，得到调整实际初始角度，从而根据调整实际初始角度确定电机的目标初始角度，控制车辆按照目标初始角度运行，无需对批量电机的实际初始角度进行台架标定，从而确保批量装车电机的目标初始角度的精准度，并在调制比满足预设调制比时，使得电机的其余控制参数能够适用台架精细标定的电机控制参数，从而既能保证系统电机效率，又能保证电驱动系统稳定可靠运行，以及，该电机控制方法在高温电机性能降低时，通过提前标定的预设调制比及电机控制参数对实际初始角度进行校准，可以提升弱磁区域电驱动系统整体的效率。
在一些实施例中，根据实际运行参数获取电机的调制比之后，还包括：在调制比未超出预设调制比范围时，根据实际初始角度与预设初始角度确定电机的目标初始角度。
在实施例中，根据实际运行参数获取电机的调制比M之后，判断电机的调制比M是否在预设调制比范围内，在调制比M在预设调制比范围即Mmin≤M≤Mmax时，认为此时电机的实际初始角度Φ较为准确，则根据实际初始角度Φ与预设初始角度Φ0之间的大小关系确定电机的目标初始角度。
在一些实施例中，根据实际初始角度与预设初始角度确定电机的目标初始角度，包括：若实际初始角度与预设初始角度差值的绝对值大于或等于第一预设角度阈值时，将实际初始角度作为目标初始角度。
在实施例中，在调制比M在预设调制比范围即Mmin≤M≤Mmax时，认为此时电机的实际初始角度Φ较为准确，则计算实际初始角度Φ与预设初始角度Φ0的差值绝对值，即|Φ-Φ0|，判断实际初始角度Φ与预设初始角度Φ0的差值绝对值|Φ-Φ0|是否大于或等于第一预设角度阈值δ，若实际初始角度Φ与预设初始角度Φ0的差值绝对值|Φ-Φ0|大于或等于第一预设角度阈值δ，即|Φ-Φ0|≥δ时，则将实际初始角度Φ作为目标初始角度。
在一些实施例中，实际运行参数还包括：电机运行模式、电机扭矩及电机转速，调制比包括第一调制比和第二调制比，根据实际运行参数获取电机的调制比，包括：电机运行模式为驱动模式且实际初始角度与初始角度的差值绝对值小于第一预设角度阈值且电机扭矩大于或等于第一预设扭矩阈值且电机转速大于或等于第一预设转速阈值时，获取第一调制比，或电机运行模式为发电模式且实际初始角度与初始角度的差值绝对值小于第一预设角度阈值且电机扭矩小于或等于第二预设扭矩阈值且电机转速大于或等于第一预设转速阈值时，获取第二调制比，其中，第二预设扭矩阈值小于第一预设扭矩阈值。
在实施例中，获取实际运行参数包括：电机运行模式、电机扭矩T及电机转速N后，计算实际初始角度Φ与预设初始角度Φ0的差值绝对值，即|Φ-Φ0|，判断电机运行模式是否为驱动模式，且实际初始角度Φ与预设初始角度Φ0的差值绝对值|Φ-Φ0|是否小于第一预设角度阈值δ，且电机扭矩T是否大于或等于第一预设扭矩阈值T1，且电机转速N是否大于或等于第一预设转速阈值N1，当电机运行模式为驱动模式，且实际初始角度Φ与预设初始角度Φ0的差值绝对值|Φ-Φ0|小于第一预设角度阈值δ，即|Φ-Φ0|＜δ，且电机扭矩T大于或等于第一预设扭矩阈值T1，即T≥T1，且电机转速N大于或等于第一预设转速阈值N1，即N≥N1，则获取不同时刻的调制比M，记录t个时刻的调制比M1、M2…Mt，并计算t个时刻的调制比M1、M2…Mt的平均值，即第一调制比M1＝(M1+M2+…+Mt)/t。
判断电机运行模式是否为发电模式，且实际初始角度Φ与预设初始角度Φ0的差值绝对值|Φ-Φ0|是否小于第一预设角度阈值δ，且电机扭矩T是否大于或等于第二预设扭矩阈值T2，且电机转速N是否大于或等于第一预设转速阈值N1，当电机运行模式为发电模式，且实际初始角度Φ与预设初始角度Φ0的差值绝对值|Φ-Φ0|小于第一预设角度阈值δ，即|Φ-Φ0|＜δ，且电机扭矩T大于或等于第二预设扭矩阈值T2，即T≥T2，且电机转速N大于或等于第一预设转速阈值N1，即N≥N1，则获取不同时刻的调制比M，记录t个时刻的调制比M1、M2…Mt，并计算t个时刻的调制比M1、M2…Mt的平均值，即第二调制比M2＝(M1+M2+…+Mt)/t。其中，第二预设扭矩阈值T2小于第一预设扭矩阈值T1，即T2＜T1。
在一些实施例中，调整实际初始角度，得到调整实际初始角度，包括：按照第二预设角度阈值调整实际初始角度，得到调整实际初始角度。
在实施例中，获取电机的调制比M后，判断电机的调制比M是否在预设调制比范围内，在调制比M超出预设调制比范围,可能是调制比小于预设调制比范围的下限值即M＜Mmin，或调制比大于于预设调制比范围的上限值即M＞Mmax，则按照第二预设角度阈值ΔΦ调整实际初始角度Φ，得到调整实际初始角度。
在一些实施例中，根据调整实际初始角度确定电机的目标初始角度，包括：比较调整实际初始角度与预设初始角度的差值与第一预设角度阈值的大小；在调整实际初始角度与预设初始角度的差值绝对值大于或等于第一预设角度阈值时，将调整实际初始角度作为目标初始角度；在调整实际初始角度与初始角度的差值绝对值小于第一预设角度阈值时，根据实际运行参数再次获取电机的调制比。
在实施例中，得到调整实际初始角度后，计算调整实际初始角度与预设初始角度Φ0的差值绝对值，并比较差值绝对值与第一预设角度阈值δ的大小，在调整实际初始角度与预设初始角度Φ0的差值绝对值大于或等于第一预设角度阈值δ时，则将调整实际初始角度作为目标初始角度；在调整实际初始角度与预设初始角度Φ0的差值绝对值小于第一预设角度阈值δ时，则根据实际运行参数再次获取电机的调制比M。
在一些实施例中，按照第二预设角度阈值调整实际初始角度，包括：若调制比小于预设调制比范围的下限值，按照第二预设角度阈值增加实际初始角度；若调制比大于预设调制比范围的上限值，按照第二预设角度阈值减小实际初始角度。
在实施例中，若调制比M小于预设调制比范围的下限值即M＜Mmin，则按照第二预设角度阈值ΔΦ增加实际初始角度Φ，得到调整实际初始角度；若调制比M大于预设调制比范围的上限值即M＞Mmax，则按照第二预设角度阈值ΔΦ减少实际初始角度Φ，得到调整实际初始角度，实现对实际初始角度Φ的实时校准，既避免因超出预设调制比范围的上限值Mmax引起的电驱动系统过流、整车抖动等问题，从而提高电驱动系统的可靠性；又能避免因低于预设调制比范围的下限值Mmin引起的系统效率过低的问题，在一定程度上提升电驱动系统在弱磁区域的效率。
在一些实施例中，获取电机的实际运行参数之前，还包括：获取设定三相电流值与交轴电流值的夹角及标称调制比；在标称调制比超出预设调制比范围时，调整夹角，直至标称调制比在预设调制比范围；在标称调制比在预设调制比范围时，获取设定三相电流值及设定转速下的预设运行参数，其中，设定运行参数包括预设转速阈值及预设扭矩阈值。
在实施例中，根据电机特性确认开始进行弱磁区域标定的设定转速N1后，在该设定转速N1开始获取设定三相电流值例如记为Is，如图3和图4所示，将设定三相静止ABC坐标系转换为旋转交轴dq坐标系，在旋转交轴dq坐标系中确定设定三相电流值例如记为Is、交轴电流值包括d轴电流例如记为Id和q轴电流例如记为Iq，获取设定三相电流值Is与交轴电流值Iq正方向的夹角例如记为Ψ，即标定过程中需要调整的角度，从90°开始逐渐减小或增加夹角Ψ，同时监控不同时刻的电机的标称调制比M，记录t个时刻的标称调制比M1、M2…Mt，并计算t个时刻的标称调制比M1、M2…Mt的平均值，即标称调制比M＝(M1+M2+…+Mt)/t，判断标称调制比M是否在预设调制比范围内，在标称调制比M超出预设调制比范围，即M＜Mmin，或M＞Mmax时，调整夹角Ψ，直至标称调制比M在预设调制比范围即Mmin≤M≤Mmax。
在标称调制比M在预设调制比范围即Mmin≤M≤Mmax时，认为与台架精细标定一致，则记录此时的扭矩T、d轴电流Id、q轴电流Iq，然后按照ΔIs的梯度逐渐增加设定三相电流值Is，并按照上述方式调整夹角Ψ，直至达到该设定转速N1的最大电流Imax后，再开始下一个设定转速N1+ΔN的电机标定，直至达到弱磁区域的预设转速阈值Nmax后，结合非弱磁区域标定记录的数据整理预设转速阈值Nmax及预设扭矩阈值Tmax与d轴电流Id和q轴电流Iq的对应关系，从而确定电机处于不同运行模式下设定三相电流值Is及设定转速N1下的预设运行参数，其中，设定运行参数包括预设转速阈值Nmax及预设扭矩阈值Tmax和Tmin。
表1
表2
表1为驱动模式下预设转速阈值及预设扭矩阈与q轴电流Iq的对应关系，表2为驱动模式下预设转速阈值及预设扭矩阈与d轴电流Id的对应关系。
表3
表4
表3为发电模式下预设转速阈值及预设扭矩阈与q轴电流Iq的对应关系，表2为发电模式下预设转速阈值及预设扭矩阈与d轴电流Id的对应关系。
在一些实施例中，确定电机的目标初始角度之后，还包括：确定车辆停止运行；获取驱动模式下第一调制比对应的第一目标初始角度及获取发电模式下第二调制比对应的第二目标初始角度；计算第一目标初始角度及第二目标初始角度的目标初始角度平均值；将目标初始角度平均值作为车辆下次运行的初始角度。
在实施例中，确定电机的目标初始角度之后，确定车辆停止运行，获取驱动模式下第一调制比M1对应的第一目标初始角度Φ1及获取发电模式下第二调制比对应M2对应的第二目标初始角度Φ2，计算第一目标初始角度Φ1及第二目标初始角度Φ2的目标初始角度平均值，即(Φ1+Φ2)/2，将目标初始角度平均值作为车辆下次运行的初始角度Φ0，提高电驱动系统的下次运行的顺利性。
下面参考图5对本发明实施例的车辆的电机角度控制方法进行举例说明。
如图5所示，本发明实施例的车辆的电机角度控制方法至少包括步骤S11-步骤S32。
步骤S11，获取设定三相电流值与交轴电流值的夹角及标称调制比。
步骤S12，判断标称调制比是否在预设调制比范围，若是，执行步骤S14；否则，执行步骤S13。
步骤S13，调整夹角，直至标称调制比在预设调制比范围。
步骤S14，获取设定三相电流值及设定转速下的预设运行参数，其中，设定运行参数包括预设转速阈值及预设扭矩阈值。
步骤S15，车辆运行时，获取电机的实际运行参数，包括：预设初始角度、实际初始角度、电机运行模式、电机扭矩及电机转速。
步骤S16，判断是否电机运行模式为驱动模式且实际初始角度与初始角度的差值绝对值小于第一预设角度阈值且电机扭矩大于或等于第一预设扭矩阈值且电机转速大于或等于第一预设转速阈值，若是，执行步骤S17；否则，执行步骤S18。
步骤S17，获取第一调制比。
步骤S18，判断是否电机运行模式为发电模式且实际初始角度与初始角度的差值绝对值小于第一预设角度阈值且电机扭矩小于或等于第二预设扭矩阈值且电机转速大于或等于第一预设转速阈值，若是，执行步骤S19；否则，执行步骤S15。
步骤S19，获取第二调制比。
步骤S20，判断调制比是否超过预设调制比，若是，执行步骤S23；否则，执行步骤S21。
步骤S21，判断实际初始角度与预设初始角度差值的绝对值是否大于或等于第一预设角度阈值，若是，执行步骤S22；否则，执行步骤S16。
步骤S22，将实际初始角度作为目标初始角度。
步骤S23，判断调制比是否小于预设调制比范围的下限值，若是，执行步骤S24；否则，执行步骤S25。
步骤S24，按照第二预设角度阈值增加实际初始角度，得到调整实际初始角度。
步骤S25，判断调制比是否大于预设调制比范围的上限值，若是，执行步骤S26；否则，执行步骤S20。
步骤S26，按照第二预设角度阈值减小实际初始角度，得到调整实际初始角度。
步骤S27，判断调整实际初始角度与预设初始角度的差值绝对值是否小于第一预设角度阈值，若是，执行步骤S28；否则，执行步骤S23。
步骤S28，根据实际运行参数再次获取电机的调制比。
步骤S29，确定车辆停止运行。
步骤S30，获取驱动模式下第一调制比对应的第一目标初始角度及获取发电模式下第二调制比对应的第二目标初始角度。
步骤S31，计算第一目标初始角度及第二目标初始角度的目标初始角度平均值。
步骤S32，将目标初始角度平均值作为车辆下次运行的初始角度。
根据本发明实施例的车辆的电机角度控制方法，通过获取电机运行时的实际运行参数至少包括实际初始角度，在车辆运行时，对实际运行参数进行检测，并根据实际运行参数获取电机调制比，根据台架标定完成的预设调制比与电机调制比之间的关系，在电机调制比不满足提前标定的预设调制比时，对实际初始角度进行实时动态调整，由此，基于提前标定的预设比与电机的调制比对电机的实际初始角度进行动态校准，得到调整实际初始角度，从而根据调整实际初始角度确定电机的目标初始角度，控制车辆按照目标初始角度运行，无需对批量电机的实际初始角度进行台架标定，从而确保批量装车电机的目标初始角度的精准度，并在调制比满足预设调制比时，使得电机的其余控制参数能够适用台架精细标定的电机控制参数，从而既能保证系统电机效率，又能保证电驱动系统稳定可靠运行，以及，该电机控制方法在高温电机性能降低时，通过提前标定的预设调制比及电机控制参数对实际初始角度进行校准，可以提升弱磁区域电驱动系统整体的效率。
下面描述本发明实施例的车辆。
本发明实施例的车辆用于如上述实施例的车辆的电机角度控制方法进行电机角度控制。
根据本发明实施例的车辆，通过获取电机运行时的实际运行参数至少包括实际初始角度，在车辆运行时，对实际运行参数进行检测，并根据实际运行参数获取电机调制比，根据台架标定完成的预设调制比与电机调制比之间的关系，在电机调制比不满足提前标定的预设调制比时，对实际初始角度进行实时动态调整，由此，基于提前标定的预设比与电机的调制比对电机的实际初始角度进行动态校准，得到调整实际初始角度，从而根据调整实际初始角度确定电机的目标初始角度，控制车辆按照目标初始角度运行，无需对批量电机的实际初始角度进行台架标定，从而确保批量装车电机的目标初始角度的精准度，并在调制比满足预设调制比时，使得电机的其余控制参数能够适用台架精细标定的电机控制参数，从而既能保证系统电机效率，又能保证电驱动系统稳定可靠运行，以及，该电机控制方法在高温电机性能降低时，通过提前标定的预设调制比及电机控制参数对实际初始角度进行校准，可以提升弱磁区域电驱动系统整体的效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车辆的电机角度控制方法，其特征在于，包括：
所述车辆运行时，获取电机的实际运行参数，其中，所述实际运行参数至少包括实际初始角度；
根据所述实际运行参数获取所述电机的调制比；
在所述调制比超出预设调制比范围时，调整所述实际初始角度，得到调整实际初始角度；
根据所述调整实际初始角度确定所述电机的目标初始角度。
2.根据权利要求1所述的车辆的电机角度控制方法，其特征在于，根据所述实际运行参数获取电机的调制比之后，还包括：
在所述调制比未超出所述预设调制比范围时，根据所述实际初始角度与预设初始角度确定所述电机的目标初始角度。
3.根据权利要求2所述的车辆的电机角度控制方法，其特征在于，根据所述实际初始角度及预设初始角度确定所述电机的目标初始角度，包括：
若所述实际初始角度与所述预设初始角度差值的绝对值大于或等于第一预设角度阈值时，将所述实际初始角度作为所述目标初始角度。
4.根据权利要求1所述的车辆的电机角度控制方法，其特征在于，所述实际运行参数还包括：电机运行模式、电机扭矩及电机转速，所述调制比包括第一调制比和第二调制比，根据所述实际运行参数获取电机的调制比，包括：
所述电机运行模式为驱动模式且所述实际初始角度与所述初始角度的差值绝对值小于第一预设角度阈值且所述电机扭矩大于或等于第一预设扭矩阈值且所述电机转速大于或等于第一预设转速阈值时，获取第一调制比，或
所述电机运行模式为发电模式且所述实际初始角度与所述初始角度的差值绝对值小于所述第一预设角度阈值且所述电机扭矩小于或等于第二预设扭矩阈值且所述电机转速大于或等于所述第一预设转速阈值时，获取所述第二调制比，其中，所述第二预设扭矩阈值小于所述第一预设扭矩阈值。
5.根据权利要求1所述的车辆的电机角度控制方法，其特征在于，调整所述实际初始角度，得到调整实际初始角度，包括：
按照第二预设角度阈值调整所述实际初始角度，得到调整实际初始角度。
6.根据权利要求5所述的车辆的电机角度控制方法，其特征在于，根据所述调整实际初始角度确定所述电机的目标初始角度，包括：
比较所述调整实际初始角度与所述预设初始角度的差值与第一预设角度阈值的大小；
在所述调整实际初始角度与所述预设初始角度的差值绝对值大于或等于所述第一预设角度阈值时，将所述调整实际初始角度作为所述目标初始角度；
在所述调整实际初始角度与所述预设初始角度的差值绝对值小于所述第一预设角度阈值时，根据所述实际运行参数再次获取所述电机的调制比。
7.根据权利要求5所述的车辆的电机角度控制方法，其特征在于，按照第二预设角度阈值调整所述实际初始角度，包括：
若所述调制比小于所述预设调制比范围的下限值，按照所述第二预设角度阈值增加所述实际初始角度；
若所述调制比大于所述预设调制比范围的上限值，按照所述第二预设角度阈值减小所述实际初始角度。
8.根据权利要求1所述的车辆的电机角度控制方法，其特征在于，获取所述电机的实际运行参数之前，还包括：
获取设定三相电流值与交轴电流值的夹角及标称调制比；
在所述标称调制比超出所述预设调制比范围时，调整所述夹角，直至所述标称调制比在所述预设调制比范围；
在所述标称调制比在所述预设调制比范围时，获取所述设定三相电流值及设定转速下的预设运行参数，其中，所述设定运行参数包括预设转速阈值及预设扭矩阈值。
9.根据权利要求4所述的车辆的电机角度控制方法，其特征在于，确定所述电机的目标初始角度之后，还包括：
确定所述车辆停止运行；
获取所述驱动模式下所述第一调制比对应的第一目标初始角度及所述发电模式下所述第二调制比的第二目标初始角度；
计算所述第一目标初始角度及所述第二目标初始角度的目标初始角度平均值；
将所述目标初始角度平均值作为所述车辆下次运行的所述初始角度。
10.一种车辆，其特征在于，用于如权利要求1-9任一项所述的车辆的电机角度控制方法进行电机角度控制。
CN202311215971.3A 2023-09-20 2023-09-20 车辆及其电机角度控制方法 Pending CN117277904A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311215971.3A CN117277904A (zh) 2023-09-20 2023-09-20 车辆及其电机角度控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311215971.3A CN117277904A (zh) 2023-09-20 2023-09-20 车辆及其电机角度控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117277904A true CN117277904A (zh) 2023-12-22

Family

ID=89209936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311215971.3A Pending CN117277904A (zh) 2023-09-20 2023-09-20 车辆及其电机角度控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117277904A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10084399B2 (en) Detecting position measurement errors in an electric motor system
US6906492B2 (en) Motor abnormality detection apparatus and electric power steering control system
EP2063339B1 (en) Control method of electromotor
US8179065B2 (en) Position sensorless control of permanent magnet motor
EP3002872B1 (en) Methods of estimating rotor magnet temperature and systems thereof
CN111245321B (zh) 内嵌式永磁同步电机的最大转矩电流比及弱磁标定方法
CN108199632B (zh) 一种伺服驱动器的磁偏角自整定方法和电子设备
CN111786607A (zh) 一种可靠平顺基于无位置传感器永磁同步电动机起动方法
US20170151875A1 (en) Detecting position measurement errors in an electric motor system
CN107294459B (zh) 永磁同步电机转子初始角度修正方法及修正系统
CN110601633A (zh) 一种永磁同步电机初始相位检测系统
US11088640B2 (en) Drive apparatus for oil-pump motor and drive control method for oil-pump motor
CN109981014B (zh) 一种混合动力汽车电机的旋变零位自学习方法
US20210293583A1 (en) Method for checking the setting of an angular position sensor of a rotor for a vehicle
CN112394312A (zh) 三相电机驱动系统电流传感器故障诊断方法
CN105024604A (zh) 一种永磁同步电机的弱磁控制方法和装置
JP2002374698A (ja) 電動機の制御装置
CN117277904A (zh) 车辆及其电机角度控制方法
US6590361B2 (en) Method and system for controlling an induction machine
Kano et al. Design of saliency-based sensorless drive IPM motors for hybrid electric vehicles
CN112671296B (zh) 一种永磁同步电机转子零位检测方法
CN111865163B (zh) 电机零位检测装置、方法及矢量控制系统和存储介质
JP3405115B2 (ja) 電動機の電気角偏差の測定方法
CN114696706A (zh) 驱动电机零位标定方法、装置、电机控制器及存储介质
US20190229654A1 (en) Control device

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