[发明专利]一种电机控制器高压母线电容泻放方法

说明书

技术领域

本发明涉及轿车动力系统，尤其是新能源汽车的电机控制系统，具体涉及一种电机控制器高压母线电容泻放方法。

背景技术

目前，人们日益重视对环境的保护和能源的有效、合理使用。因此，高效、节能、环保的新能源汽车成为汽车行业发展趋势之一。基于电动驱动系统能做到低能耗和低排放的目的，极具市场化前景。

在轿车中应用，受到安装空间的限制，对电机驱动系统的体积尺寸要求苛刻，因此在新能源汽车驱动系统中一般采用正弦波永磁同步电机，它具有运行可靠、体积小、质量轻、损耗少、效率高以及形状和尺寸灵活多样等显著优点。不仅能驱动整车，而且能通过制动能量回收对电池充电。由于国内新能源汽车刚处于起步阶段，产品化的过程中仍然存在着一些工程问题需要解决，其中电驱动系统中的驱动器母线电容剩余高压泻放涉及到高压安全，传统方式是采用在直流母线电容两端并联功率泻放电阻实现电容剩余电量的泻放，这种方式剩余电量泻放时间较长且增加控制器成本。

新能源汽车中的电机驱动系统作为整车动力系统的一部分或者单一的动力系统，在整车停止工作，高压继电器断开时，电机控制器母线电容仍然有一定的剩余电荷，这部分剩余电荷需要较长时间才能完全泻放，在此过程中如进行车辆维修或清洗等操作的时候可能发生安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车电机控制器高压母线电容剩余电量的主动泻放方法，通过在电驱动控制系统中增加主动泻放策略、根据整车工作状态实现对母线电容剩余电量的主动泻放。

本发明采用的主动泻放策略主要通过控制dq轴的同步电流实现：dq轴的同步电流根据位置传感器得到转子位置角θ以及根据θ得到此时的电机转速ω_r，电流传感器信号得到三相电流i_a、i_b、i_c，通过三相静止坐标系变两相同步旋转坐标系得到直轴和交轴电流i_d、i_q。。

当整车钥匙开关关闭同时整车高压继电器状态为断开时，电机控制器进入主动泻放程序，否则电机控制器正常工作。

计数器t1在控制器上电时初始化为0，当电机控制器进入主动泻放程序后，计数器t1开始计数；

将dq轴同步电流i_d，i_q给定值设为零；

当计数器0=<t1<4t时，切换电机控制器到扭矩控制模式，根据当前计数器t1及图1中的d轴电流i_d加载曲线（图中i和t为标定量，实际值根据标定得到）查出i_dlim，并使d轴电流i_d=i_dlim。

当计数器t1>=4t时，切换电机控制器到关闭模式，停止计数器t1计数并使t1=4t，dq轴同步电流给定值分别设为零。

电机控制器完成主动泻放过程，根据检测的直流母线电压U判断高压继电器是否出现故障：U>u1时（u1可以通过整车标定确定），判断高压继电器存在烧结的情况，此时将高压继电器故障标志位置1并报给整车控制器，然后电机控制器断电；U<=u1时电机控制器断电；

当主动泻放程序运行过程中，整车钥匙开关重新上电时，退出主动泻放程序，电机控制器进入关闭模式且计数器t1恢复为0并停止计数，控制器进入正常控制程序。

具体技术方案如下：

一种电机控制器高压母线电容泻放方法，采用如下步骤：

（1）整车钥匙开关关闭；

（2）整车高压继电器状态断开；

（3）电机控制器进入主动泻放程序，将高压母线电容剩余电荷通过电机绕组发热消耗掉。

进一步地，步骤（3）中所述高压母线电容为电动汽车或混合动力汽车的电驱动系统中的电机驱动器母线电容。

进一步地，当步骤（1）或（2）或（3）未完成，则进一步包括步骤：（4）否则电机控制器正常工作。

进一步地，步骤（3）的主动泻放程序运行过程中，当整车钥匙开关重新上电时，则退出主动泻放程序，电机控制器进入关闭模式。

进一步地，步骤（3）中所述的主动泻放程序通过控制dq轴的同步电流实现。