[发明专利]高功率密度电机控制器的实现方法及计算机存储介质

说明书

本发明提供一种高功率密度电机控制器的实现方法及计算机存储介质，其中，方法包括：利用非盲算法初始化电机及电机控制器矢量方程组的系数；利用定时长定边界约束条件校正所述系数。本发明提高了电机控制器功率密度，实现小功率电机控制器控制大功率电机的控制策略。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车及电动汽车电机控制技术领域，尤其涉及一种高功率密度电动汽车控制器，具体来说就是一种高功率密度电机控制器的实现方法及计算机存储介质。

背景技术

发展新能源汽车已成为各国政府和汽车行业的共识，其中，车用电机驱动控制系统既是关键技术又是共性技术，因受车辆空间限制和使用环境的约束，要求车用电机驱动控制系统比普通电传动系统具有更高的性能、体积/重量密度及环境温度。用于普通电传动的电力电子与电机技术已经不能适应车用电机驱动控制系统的要求。近年来，车用电机驱动控制系统技术发展趋势基本可归纳为数字化和集成化，当前我国车用电机驱动控制系统的技术差距主要体现在功率密度、可靠性和成本三方面。电机驱动控制系统的功率密度具体指电机控制器输出功率与电机控制器重量之比。

现有电动车的电机控制器与电机匹配方面，因电机功率需求及电机控制器散热需求的限制，大都采用相同功率，即4KW电机匹配4KW电机控制器，5.6KW电机匹配5.6KW电机控制器，7.5KW电机匹配7.5KW电机控制器。并且电机控制器布置要求苛刻，电机和电机控制器发热量较大，要有好的布置空间及通风条件，电机控制器系统整体功率因数低、效率低，电机和电机控制器等功率匹配至少存在以下缺点：匹配单一，电机控制器体积大，布置空间受限，不方便整车布置；现有电机控制器功率密度相对较小，例如某款电机控制器功率为7.5KW，重量为5kg，功率密度仅为1.5KW/kg；因电机控制器功率密度低，布置空间受限，须布置在通风条件较好的空间内；控制器不能平台化设计，小功率电机用小功率电机控制器，大功率电机用大功率电机控制器；虽然小功率电机控制器体积小、节省空间，对散热性能要求较低，内部MOS管(金属氧化物半导体场效应晶体管)少，节省成本，但是只能匹配小功率电机，在车辆上的运用时，只能满足爬坡角度小、行驶速度慢的性能需求；大功率控制器虽然能够匹配大功率电机，在车辆上的运用时，能够满足爬坡角度大、行驶速度快的性能需求，但是体积较大，存在一定的空间限制，对散热性能要求较高，内部MOS管也相对较多，成本较高。

因此，本领域技术人员亟需研发一种高功率密度电机控制器，从而利用小功率电机控制器匹配大功率电机，提高车用电机驱动系统的集成化程度。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高功率密度电机控制器的实现方法及计算机存储介质，解决了现有电机控制器功率密度低、体积大，不方便整车布置的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种高功率密度电机控制器的实现方法，包括：利用非盲算法初始化电机及电机控制器矢量方程组的系数；利用定时长定边界约束条件校正所述系数。

本发明的具体实施方式还提供一种包含计算机执行指令的计算机存储介质，所述计算机执行指令经由数据处理设备处理时，该数据处理设备执行高功率密度电机控制器的实现方法。

根据本发明的上述具体实施方式可知，高功率密度电机控制器的实现方法及计算机存储介质至少具有以下有益效果：通过提高电机及电机控制器的功率因数，提高电机控制器功率密度，实现小功率电机控制器控制大功率电机的控制策略，利用小体积电机控制器控制大功率电动机，小体积电机控制器体积较小，节省空间，布置方便灵活，为整车轻量化做贡献；小体积电机控制器结构相对简单，功率管可以做的相对较少，外壳小，节省成本；小功率电机控制器能够满足对大功率电机扭矩及高转速电机的控制要求；采用全新的设计框架思路，提高整机的功率因数，满足小体积控制器控制大电机的需求；改进后电机控制器功率密度相对较高，改进后电机控制器功率为7.5KW，重量为3.5kg，功率密度为2.15KW/kg；功率密度提高后整车能量消耗相对较小，续驶里程变长；电机控制器可以平台化设计，同一款电机控制器可以满足不同规格电机的使用需求。