[发明专利]车用永磁同步电机系统功率模块及电流传感器的自检方法

摘要

本发明公开了一种车用永磁同步电机系统功率模块及电流传感器的自检方法，本方法由控制单元通过电流传感器采集电机电流参数，初步判断系统的初始状态；随后高压直流电源上电，轮流给各功率开关管驱动控制信号，通过驱动电路检测功率开关管的饱和导通压降，判断功率模块状态；在功率模块正常状态下，控制单元电压环开环工作，并给定确定的电机转子位置角度及d轴电压分量，通过公式得到电机三相电流与所加电机d轴电压分量的关系，施加两次不同的电机d轴电压分量值，通过控制单元采集到的电机两相电流大小变化及相应关系，判断两个电流传感器是否正常。本方法方便实现功率模块及电流传感器的检测，防止系统在故障状态下工作，确保系统正常运行。

主权项

1.一种车用永磁同步电机系统功率模块及电流传感器的自检方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、控制单元上电，并通过两个电流传感器采集永磁同步电机运行电流参数，若各电流传感器反馈值在正常范围内，控制单元初步判断系统初始状态无故障、通讯正常，则控制单元通过CAN通讯将电机系统状态告知整车控制器；步骤二、电机系统无故障状态下，控制闭合主回路开关，高压直流电源上电，控制单元检测到高压直流电源上电完毕后，轮流给功率模块各功率开关管驱动控制信号，驱动控制信号脉冲宽度小于10us，当功率开关管导通并延时一段时间后，通过各功率开关管对应的驱动电路检测功率开关管的饱和导通压降，如饱和导通压降大于功率开关管正常导通时的饱和压降，则驱动电路关断驱动控制信号，并上报对应的功率开关管故障；步骤三、在功率模块正常状态下，高压直流电源上电，控制单元电压环开环工作，并给定确定的电机转子位置角度，控制单元给定电机绕组直轴电压分量，因给定电机d轴电压分量，且人为确定一固定的电机转子位置角度，电机无旋转，根据永磁同步电机电压方程，               （1）         （2）因电机无旋转，电机中产生的为直流电流，得出电机d轴、q轴电流分别为：，                         （3）其中‑电机绕组直轴电压分量、‑电机绕组交轴电压分量、‑电机绕组直流电阻、‑电机绕组直轴电流分量、‑电机绕组直轴电感、‑电机旋转角速度、‑电机绕组交轴电感、‑电机绕组交轴电流分量、‑电机永磁体磁链分量；步骤四、根据式（3）可知，给定电机绕组直轴电压分量后，产生直轴电流分量，而交轴电流分量为0，通过两个电流传感器分别采集电机两相电流，得到：              （4）                    （5）其中为电机转子位置角度、‑电机轴电流分量、‑电机轴电流分量；给定为0，则根据式（4）和式（5），得到电机三相电流分别为：                      （6）其中‑电机定子a相电流，‑电机定子b相电流，‑电机定子c相电流；步骤五、根据式（6），分别给定两次不同的值，第二次给定值为第一次给定值的2倍，通过控制单元采集到的电机两相电流大小变化及相应关系，判断两个电流传感器是否正常。