[发明专利]一种抑制电动汽车同步电机控制器过热的方法

说明书

本发明公开了一种抑制电动汽车同步电机控制器过热的方法，采取两路控制策略共同抑制IGBT过热，控制策略一，在电机控制中采用低速段开关频率分段变化控制策略，实时监测电机转速，根据不同的电机转速设置开关频率，降低电机低速段的IGBT开关损耗；控制策略二，在电机控制中加入散热系统控制及IGBT过热主动抑制策略，根据IGBT温升斜率，控制冷却液流量，温升越快，冷却液流量越大，并根据温度设定阈值的不同，执行IGBT过热主动抑制策略，或线性减小电机输出转矩，从而平稳减小电机相电流，或过热报警，电机停止工作。本发明由于采取两路控制策略共同抑制IGBT过热，有效的抑制了电动汽车同步电机控制器IGBT过热。

技术领域

本发明涉及一种抑制电动汽车同步电机控制器过热的方法，属于电动汽车制造技术领域。

背景技术

由于电动汽车布局紧凑，驱动电机系统功率大，散热空间小等特点，在车辆行驶过程中，驱动电机控制器中IGBT温度上升较快，虽然车用驱动电机控制器配有散热系统，但是在电机低速大转矩运行工况下，由于电机系统效率低，散热系统难以将电机系统工作产生的热量及时带走，所以IGBT温度依然会快速上升，容易触发IGBT过热报警，影响车辆正常运行。

常见的电动汽车驱动电机控制器软件一般都采用固定IGBT开关频率控制策略，而且电机控制器的冷却水泵一般采用常开或根据条件开通或关闭的控制策略。这种控制方法虽然简单易行，但是无法解决由于电机低速工况时IGBT温度上升极快导致的频繁触发IGBT过热报警，甚至因过热而损坏IGBT的问题。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种抑制电动汽车同步电机控制器过热的方法。

本发明为达到上述目的，所采用的技术手段是：一种抑制电动汽车同步电机控制器过热的方法，采取两路控制策略共同抑制IGBT过热，其中控制策略一，在电机控制中采用低速段开关频率分段变化控制策略，实时监测电机转速，根据不同的电机转速，设置不同的开关频率，降低电机低速段的IGBT开关损耗，达到降低IGBT发热量的目的；控制策略二，在电机控制中加入散热系统控制及IGBT过热主动抑制策略，根据IGBT温升斜率，控制冷却液流量，温升越快，冷却液流量越大，与此同时，如果IGBT温度仍继续升高，达到温度设定阈值T1时，立即执行IGBT过热主动抑制策略，将冷却液流量设为最大值Fmax；若此时IGBT温度仍升高，达到温度设定阈值T2时，则线性减小电机输出转矩，从而平稳减小电机相电流，若IGBT温度仍上升，达到温度设定阈值T3时，则IGBT过热报警，电机停止工作，防止过热损坏IGBT。

进一步的，所述开关频率范围2KHz～10KHz，电机转速从低到高对应开关频率。

进一步的，所述控制策略一包括电机转速实时监测模块、电机转速信号滤波及计算模块、IGBT开关频率设定计算模块；

电机转速实时监测模块由安装在电机输出轴上的旋转变压器、旋转变压器解码电路组成，用于采集旋转变压器的正、余弦信号，将正、余弦信号转换为数字量，通过SPI通讯总线发送给电机控制芯片DSP；

电机转速信号滤波及计算模块使用一阶滞后滤波法对旋变信号作滤波处理，再根据旋变信号计算出电机转速，测速周期0.5ms，电机转速计算公式如下：

V=（deltaR * 1000 * 60）/（P * 4096 * t），单位rpm；

式中，deltaR—相邻两个测速周期的旋变信号数字量差值，P—旋变极对数，t—转速计算周期；