[发明专利]实现新能源汽车永磁同步电机快速标定的方法及相应的台架标定系统

说明书

本发明涉及一种实现新能源汽车永磁同步电机快速标定的方法，包括以下步骤：自动寻优恒转矩区MTPA电流数据；基于电压闭环进行电流椭圆寻优标定。本发明还涉及一种实现新能源汽车永磁同步电机快速标定的台架标定系统。采用了本发明的实现新能源汽车永磁同步电机快速标定的方法及相应的台架标定系统，能够自动寻优MTPA曲线以及极限电压下电流椭圆曲线，只需要手动控制测功机输出转速以及控制器输入电流Is幅值命令便能获取最优电流分配，快速获得电机标定数据，省去了手动寻优过程，提高了标定效率。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及同步电机控制领域，具体是指一种实现新能源汽车永磁同步电机快速标定的方法及相应的台架标定系统。

背景技术

随着全球人口的不断增长以及传统化石燃料的不断消耗，全球变暖、雾霾等环境问题和能源问题日益严峻，成为21世纪全球性难题，使用清洁能源逐步替代传统化石燃料成为这个时代的主题。电能作为对环境友好的二次能源，能够替换传统内燃机化石燃料，驱动电机输出机械能，大力发展新能源汽车，是解决能源问题和环境问题的重要途径，也是国家发展规划的重点问题。

内置式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)，因其功率密度高，调速范围宽的优点，作为新能源汽车的主驱电机，广泛使用在新能源汽车驱动领域。IPMSM的弱磁调速一直是新能源电控领域的重点，也是难点，要求其调速控制过程动态响应快，力矩输出平滑，安全可靠性高，目前主流IPMSM的弱磁调速采用标定法，即根据转速要求和输出力矩要求，提前对电机外特性进行标定，得到想要的d、q轴输出参考电流id_ref和iq_ref，在电机的运行过程中根据转速以及力矩的输出需求获取对应电流的参考值输出，该方法安全可靠，电流环动态调节快，满足整车对力矩输出的要求。

现有标定查表法是在低转速弱磁拐点以下采用最大转矩电流比(Maximum TorquePer Ampere，MTPA)寻优电流分配，拐点之后沿着电流极限椭圆进行电流分配，标定过程中需要工程师手动不断调整id和iq的电流分配，以此获得电流MTPA曲线以及不同转速下输出电压极限的电流椭圆曲线，并记下电机输出力矩，最后做成电机外特性map表导入软件工程，该标定过程存在周期长且容易受到人为因素影响等问题。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种实现新能源汽车永磁同步电机快速标定的方法及相应的台架标定系统。(操作简便、适用范围较为广泛)

为了实现上述目的，本发明的实现新能源汽车永磁同步电机快速标定的方法及相应的台架标定系统如下：

该实现新能源汽车永磁同步电机快速标定的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)自动寻优恒转矩区MTPA电流数据；

(2)基于电压闭环进行电流椭圆寻优标定。

较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)高速测功机拖动被测电机到达固定转速，保证电机在所述的固定转速的情况下峰值电流全部分配到q轴时的输出电压不会饱和；

(1.2)上位机给定被测电机起始小电流Is，将偏移角度输入下位机电控模块，上位机调试模块读取反馈力矩，按照固定角度的步长递增偏移角度；

(1.3)以固定步长递增输入电流Is，重复步骤(1.2)，直至输出扭矩到达峰值扭矩或输出电流达到逆变器运行输出最大电流值。

较佳地，所述的步骤(1.2)具体包括以下步骤：

(1.2.1)上位机给定被测电机起始小电流Is，将偏移角度θ从90度开始输入下位机电控模块；

(1.2.2)等待固定时间后上位机调试模块读取反馈力矩；