[发明专利]一种用于电动汽车旋变故障的高速保护方法

说明书

本发明涉及电动汽车故障保护技术领域，具体涉及一种用于电动汽车旋变故障的高速保护方法。对电机转速信息进行实时存储，当发生旋变故障时，通过已保存的电机转速信息计算t‑a时间点的历史转速，所述t为旋变故障发生的时间点，所述a为设定的一段时间长度；比较所述历史转速与高转速保护阈值，若历史转速小于所述高转速保护阈值，则关闭PWM波；若历史转速不小于所述高转速保护阈值，则进行三相短路保护处理。在电机高速运行时出现旋变故障后，可以有效可靠地保护电机控制系统，MCU自身能够准确估算出电机在高速运行下的转速，然后根据当前转速信息，执行相应的保护措施。

技术领域

本发明涉及电动汽车故障保护技术领域，具体涉及一种用于电动汽车旋变故障的高速保护方法。

背景技术

永磁同步电机鉴于其结构简单、体积小、效率高、功率因数高等优点，广泛地应用于电动汽车的动力系统中。在动力系统中，电机控制器(MCU)作为控制永磁同步电机运行的关键部件，要想实现高性能且安全可靠的控制系统，实时获取准确的电机转速及位置信息是必不可少的环节，旋转变压器(简称旋变)作为一种可靠的检测电机转速及位置信息的传感器，被广泛地用于作为电动汽车永磁同步电机的测速装置。

目前，当MCU检测到电机报旋变故障后，会根据当前电机的实际转速而采取相应的保护措施，具体指：当电机实际转速小于高转速保护阈值(该阈值转速的大小是根据电机的反电动势进行设定的，一般取反电动势等于电池包额定电压时对应的转速)时，MCU直接关闭PWM波，停止对电机进行控制；当电机实际转速大于等于高转速保护阈值时，MCU则执行三相短路保护功能，将电机高转速产生的大反电动势通过电机绕组以发热的形式消耗掉，以防止该大反电动势直接加在MCU上，从而避免了MCU炸机的风险。因此，三相短路保护功能的正确执行对于MCU安全尤为重要。

现有车辆的旋变由于断线、短接等原因出现故障时，会造成MCU无法获取准确的电机转速及位置信息，从而使得MCU不能执行正确的保护措施，如三相短路保护功能的执行和停止均没有依据，而在电机处于高速运行的状态下，保护措施若不得当，MCU会有炸机的风险。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种能够获取电机历史转速以及追踪转速，从而正确的执行或停止三相短路保护功能，避免MCU炸机的用于电动汽车旋变故障的高速保护方法。

本发明一种用于电动汽车旋变故障的高速保护方法，其技术方案为：

以每隔10毫秒时间间隔对电机转速信息进行实时存储，当发生旋变故障时，通过已保存的电机转速信息计算t-a时间点的历史转速，所述t为旋变故障发生的时间点，所述a为设定的一段时间长度；

比较所述历史转速与高转速保护阈值

若历史转速小于所述高转速保护阈值，则关闭PWM波；

若历史转速不小于所述高转速保护阈值，则进行三相短路保护处理。

较为优选的，所述历史转速的计算包括：

设定若干个存储单元，将最新采集的电机转速值更新存储至最末的存储单元，并在每次更新数据时将每个存储单元上一次存储的电机转速值向前传递一个存储单元进行存储，其中，第一个存储单元的数据为覆盖式存储；

当发生旋变故障时，取第一个存储单元至第i个存储单元存储的电机转速值的平均值作为所述历史转速值；

所述第i个存储单元存储的电机转速值为t-a时间点的电机转速值。

较为优选的，所述a为50ms。

较为优选的，所述三相短路保护处理包括：

进行三相短路保护t1秒后，根据三相短路保护得到的三相相电流估算电机的当前转速；

将所述当前转速与高转速保护阈值进行比较