[发明专利]基于电流检测的电动汽车电机控制方法及系统

说明书

本发明涉及永磁同步电机技术，提供了一种基于电流检测的电动汽车电机控制方法及系统。该方法利用转速传感器实时获取电动汽车电机的当前转速，根据用户输入的给定转矩命令和所述电机的当前转速，查找预先配置的映射关系表获取给定转矩命令对应的第一电流值，利用霍尔电流传感器获取电机的当前三相电流瞬时值，计算第一电流值与当前三相电流瞬时值的差值，判断差值是否大于第一预设阈值，当差值大于或等于第一预设阈值时，发出第一预警信息并对电机执行限功率操作。本发明可以提高故障电流的检测效率，实现对电机的安全控制。

技术领域

本发明涉及永磁同步电机技术领域，尤其涉及一种基于电流检测的电动汽车电机控制方法及系统。

背景技术

纯电动汽车上动力系统为电机驱动，电机控制器通过逆变将直流电转换为正弦交流电从而驱动永磁同步电机运行，为车辆提供动力。电机控制器的功率模块选用IGBT，由于整车成本考虑，功率IGBT很难选用高规格大电流模块，所以基本参照电机峰值电流大小来选择功率模块，这就要求控制器需要做到电流输出故障时能及时检测到，并关闭IGBT功率模块的输出，防止功率模块输出电流过大导致功率模块PN结温度过高而损坏。

目前市面上控制器上通过在U相和W相输出上加装电流霍尔传感器来采集功率模块输出电流大小，再通过计算合成V相电流采样信号，这种方案在一般发生相间短路时，可以起到检测电流过大而马上触发硬件过流保护。但是这种保护由于硬件电路决定了发生故障到保护会有微秒级的滞后时间，这在极限工况下还是会存在过流保护不及时而导致IGBT功率模块损坏。当电机某一相的定子线圈内部短路时，此时控制器采集到的三相电流输出仍在过流点以内，所以不会做出保护处理，但是此时该相已经出现故障，且输出电流已经异常偏大，这对于IGBT功率模块上的PN结温度已经比其它相的高，所能承受过电流能力会大打折扣，如果电机内部定子线圈损坏程度加大，出现相间短路，那么此时仅仅通过硬件过流保护已经滞后了，功率模块很大概率已经损坏了。

因此，如何高效地检测故障电流并对电机执行相应的控制，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上内容，本发明提供一种基于电流检测的电动汽车电机控制方法及方法，其目的在于解决现有技术中因硬件电路检测故障存在滞后时间，导致对电机功率模块保护不及时的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于电流检测的电动汽车电机控制方法，该方法包括：

利用转速传感器实时获取电动汽车电机的当前转速；

根据用户输入的给定转矩命令和所述电机的当前转速，查找预先配置的映射关系表获取所述给定转矩命令对应的第一电流值；

利用霍尔电流传感器获取所述电机的当前三相电流瞬时值；

计算所述第一电流值与所述当前三相电流瞬时值的差值，判断所述差值是否大于第一预设阈值，当所述差值大于或等于第一预设阈值时，发出第一预警信息并对所述电机执行限功率操作。

优选的，所述方法还包括：

当所述差值小于所述第一预设阈值时，根据所述第一电流值对所述电机执行响应操作。

优选的，所述方法还包括：

当对所述电机执行限功率操作后，基于预设的计算规则计算得到执行限功率操作后的给定转矩命令对应的第二电流值，判断所述第二电流值是否大于或等于第二预设阈值，当所述第二电流值大于或等于所述第二预设阈值时，对所述电机执行停机处理并发出第二预警信息，若否，则基于所述第二电流值对所述电机执行响应操作。

优选的，所述预设的计算规则包括：

，

其中，表示所述第二电流值，表示所述第一电流值，表示所述当前三相电流瞬时值。