[发明专利]一种电动汽车电机控制器能量变换系统及其控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车电机控制器能量变换系统，其特征在于，包括DC/DC变换器和逆变器，在DC/DC变换器和逆变器之间是直流母线，所述DC/DC变换器配置有DC/DC变换器控制系统；所述DC/DC变换器控制系统包括直流母线给定发生器和直流母线给定电压限幅模块，用于控制产生直流母线电压给定值；所述直流母线给定电压发生器用于根据电机转速ω_r计算直流母线给定电压初始值；所述直流母线给定电压限幅模块用于输出直流母线给定电压值。

2.根据权利要求1所述的电动汽车电机控制器能量变换系统，其特征在于：适用于所述电动汽车电机控制器能量变换系统的DC/DC变换器和逆变器是根据电动汽车系统参数选择不同的拓扑结构。

3.根据权利要求1所述的电动汽车电机控制器能量变换系统，其特征在于：所述DC/DC变换器为Buck-Boost拓扑结构。

4.根据权利要求1所述的电动汽车电机控制器能量变换系统，其特征在于：所述逆变器根据电机相数为三相，或六相，或其他相数。

5.基于权利要求1-4任意一项所述的电动汽车电机控制器能量变换系统实现的控制方法，其特征在于，包括以下控制步骤：

初始化步骤，将电机实时工作转速ω_r作为直流母线给定电压发生器的输入信号，所述直流母线给定电压发生器根据电机实时工作转速ω_r计算直流母线给定电压初始值，并将直流母线给定电压初始值作为直流母线给定电压发生器的输出，所述直流母线给定电压发生器的输出经过直流母线给定电压限幅模块得到直流母线给定电压值U_{dc_ref}；

判断比较步骤，采集电机实时工作转速，将采集到的电机实时工作转速与门限值比较，其中，电机转速的门限值包括低门限值ω₁和高门限值ω₂；

然后，针对不同的电机实时工作转速，通过DC/DC变换器调整直流母线给定电压值，具体控制步骤为：

当电机实时工作转速低于低门限值ω₁时，DC/DC变换器将直流母线给定电压值设定为电池实际电压；

当电机实时工作转速介于低门限值ω₁和高门限值ω₂之间时，所述直流母线给定电压初始值随着电机实时工作转速升高而增大；由于电池电压是波动的，电机转速的低门限值ω₁随着电池电压的升高而升高；当电机实时工作转速介于低门限值ω₁和高门限值ω₂之间时，直流母线给定电压值随电机实时工作转速升高而增大；

当电机实时工作转速高于高门限值ω₂时，DC/DC变换器将直流母线给定电压值调整为直流母线最高运行电压。

6.根据权利要求5所述的电动汽车电机控制器能量变换控制方法，其特征在于：所述直流母线给定电压限幅模块对直流母线给定电压初始值进行限幅，最小限幅值为电池输出电压，最大限幅值根据电机控制器功率器件耐压水平确定，最大限幅值低于功率器件最高耐压。

7.根据权利要求5所述的电动汽车电机控制器能量变换控制方法，其特征在于：所述直流母线给定电压值由电池电压、电机实时工作转速以及电机控制器功率器件耐压水平综合确定。

8.根据权利要求5所述的电动汽车电机控制器能量变换控制方法，其特征在于：所述直流母线给定电压初始值随着电机实时工作转速升高而增大。

9.根据权利要求5所述的电动汽车电机控制器能量变换控制方法，其特征在于：由于电池电压是波动的，电机转速的低门限值ω₁随着电池电压的升高而升高；当电机实时工作转速介于低门限值ω₁和高门限值ω₂之间时，直流母线给定电压值随电机实时工作转速升高而增大。