一种电动机系统的主动电压控制方法及控制系统

摘要

本发明涉及一种电动机系统的主动电压控制方法及控制系统，其包括以下步骤：1)驾驶员踏板信号、转速和转矩信号、车速信号及SOC电压信号传输至整车控制器，由整车控制器计算期望工作点，得到目标转矩；2)根据期望工作点、电动机效率和电动机控制器得到电动机系统的效率特性曲线；3)在电动机系统的效率特性曲线内找到极大值点，其对应电压为期望控制电压；4)将期望控制电压和转矩分别发送给主动DC/DC转换器和电动机控制器；5)主动DC/DC转换器反馈的控制电压信号发送到整车控制器中，由PID闭环控制模块实现电动机系统电压的闭环控制。本发明可以广泛应用于各种电动机驱动的新能源电动汽车车辆中。

主权项

一种电动机系统的主动电压控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：1)设置一电动机系统的主动电压控制系统，其包括能量存储单元管理系统、能量存储单元、主动DC/DC转换器、电动机控制器、电动机、车轮、轮速传感器、驾驶员踏板和整车控制器，整车控制器内预置有控制芯片，控制芯片内预置有PID闭环控制模块；2)能量存储单元管理系统采集能量存储单元的SOC信号和电压信号，并传输至所述整车控制器；电动机控制器采集电动机的电机转速、转矩信号，并传输至整车控制器；轮速传感器采集实际的车速信号并传输至整车控制器；驾驶员踏板的加速踏板信号和制动踏板信号传输至整车控制器；3)整车控制器内的控制芯片根据采集的加速踏板信号、制动踏板信号和电动机转速和转矩信号，用实际的车速信号进行校验，得到电动机在满足驾驶员加速、巡航或减速意图下的期望工作点W_i(n_i,T_i)，其中，n_i和T_i分别为i时刻电动机的期望转速和期望转矩；期望转矩T_i即为所求的目标控制转矩；另外，控制芯片根据SOC信号和电压信号实时对能量存储单元的状态进行监控；4)基于整车控制器中控制芯片内预置的电动机控制器效率模型和电动机效率模型，得到电动机控制器的效率η₁和电动机的效率η₂；5)根据期望工作点W_i(n_i,T_i)、电动机控制器的效率η₁和电动机的效率η₂，计算得到电动机系统的效率特性曲线η_i＝h(V)；6)在电动机的工作电压范围内，找到电动机系统效率特性曲线η_i＝h(V)的极大值点(V_i,o,η_i,o)，极大值点(V_i,o,η_i,o)对应的工作电压V_i,o即为目标控制电压；7)整车控制器通过CAN通信总线将目标控制电压V_i,o发送到主动DC/DC转换器，将目标控制转矩T_i发送到电动机控制器；8)主动DC/DC转换器反馈的控制电压信号通过CAN通信总线传输至整车控制器中，由整车控制器中的PID闭环控制模块将反馈的控制电压信号与目标控制电压V_i,o进行比较，实时调节发送到主动DC/DC转换器的目标控制电压，实现对电动机系统电压的闭环控制。