[发明专利]一种同步电机能量回馈保护方法以及系统有效

专利信息
申请号: 201710214467.X 申请日: 2017-04-01
公开(公告)号: CN107139732B 公开(公告)日: 2020-09-11
发明(设计)人: 闫斌 申请(专利权)人: 苏州汇川联合动力系统有限公司
主分类号: B60L7/18 分类号: B60L7/18;B60L15/20;B60L3/00
代理公司: 深圳市顺天达专利商标代理有限公司 44217 代理人: 陆军
地址: 215000 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 同步电机 能量 回馈 保护 方法 以及 系统
【说明书】:

发明公开了一种同步电机能量回馈保护方法以及系统,方法包括:对路况进行预先侦测;根据侦测到的路况对电机能量回馈进行预测;根据预测结果确定能量回馈风险的等级,并根据所述能量回馈风险的等级对电机输入功率进行控制。本发明通过提前对路况进行侦测,再根据侦测到的路况对电机能量回馈进行预测,进而可以对发生故障的潜在危险道路进行识别,并根据预测结果确定能量回馈风险的等级,并根据所述能量回馈风险的等级对电机输入功率进行控制,进而可以减少同步电机在能量回馈时所产生的危险。

技术领域

本发明涉及同步电机领域,尤其涉及一种同步电机能量回馈保护方法。

背景技术

参考图1,在电动车或混合动力车辆在运行时,继电器闭合,此时电池和电容并联,这种情况下电流主要经过电池,使系统的电压控制在一定的范围内。而直流侧的电流随着路况产生的需求扭矩的变化也不断变化,在特定的路况下(尤其是下坡时),车辆为了保持较好的经济性,会尽可能大的回馈电流,而此时电池会受大电流的影响在持续高功率状态下会断开继电器以进行自我保护,这样就会使电容与电机之间连接,大电流会使电容电压急剧上升,当电压超过IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)/MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管)和电容所能承受的电压范围时,IGBT/MOSFET和电容会发生严重的损坏。针对这种问题,现有的解决方法是:当检测到电压超压时,将IGBT/MOSFET关管,不再输出功率,这样的会使电流清零,电压不再上升。这种方法存在以下缺陷:

1)、由于检测电压和对IGBT/MOSFET进行控制之间并不是严格完全同步的,而是存在一定的时间延迟,因此该方法很难有效避免IGBT/MOSFET和电容的损坏发生。

2)、纯电动车辆(混合动力车辆)的制动扭矩由机械制动和电机制动组成,当采用该方法进行关管控制时,会直接影响车辆的扭矩输出,由于电机制动扭矩的瞬间缺失使车辆出现闪电加速的情况,影响驾驶安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种同步电机能量回馈保护方法以及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种同步电机能量回馈保护方法,包括:

对路况进行预先侦测;

根据侦测到的路况对电机能量回馈进行预测;

根据预测结果确定能量回馈风险的等级,并根据所述能量回馈风险的等级对电机输入功率进行控制。

在本发明所述的同步电机能量回馈保护方法中,所述的根据侦测到的路况对电机能量回馈进行预测包括:

根据侦测到的路况预测车辆下坡时将产生的总能量;

根据所述总能量计算得到下坡时将产生的制动功率以及持续时长。

在本发明所述的同步电机能量回馈保护方法中,

所述总能量的预测基于以下公式:

所述制动功率的计算基于以下公式:

所述持续时长的计算基于以下公式:

其中,ΔE为总能量,P为制动功率,t为持续时长,m为整车质量,v表示当前车速,v'为估计的下坡后的车速;g为重力加速度,h为车辆下坡产生的垂向位置,S为坡度的距离,α为坡度的角度;为估计的平均车速;μ为滚阻;ρ为空气密度;A为迎风面积。

在本发明所述的同步电机能量回馈保护方法中,所述的根据预测结果确定能量回馈风险的等级包括:

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