[发明专利]新能源汽车驱动电机缺相检测方法

摘要

本发明公开了一种新能源汽车驱动电机缺相检测方法，本方法根据电机控制原理，逆变器控制电机运行时，其三相电流之和为零，当任意一相缺相，则另外两相形成回路，当任意两相或者三相缺相则无法形成回路；静态检测时，根据转子位置选择固定的角度，给定使电机不出力的特定电流矢量，记录三相电流，根据转子位置和电流的对应关系判断电机是否存在缺相，静态检测后，车辆行驶进行动态检测，此时采集实时三相电流值，计算出相电流的有效值，根据三相有效值之间的关系，判断电机是否缺相，如果存在缺相则报故障并控制车辆降功率运行。本方法适应新能源汽车运行工况，提高检测准确性，规避缺相故障误报，避免产生漏检情况，确保电机及控制器的可靠运行。

主权项

1.一种新能源汽车驱动电机缺相检测方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、根据电机控制原理，逆变器控制电机运行时，其三相电流之和为零，Ia+Ib+Ic＝0   (1)其中，Ia为电机A相电流，Ib为电机B相电流，Ic为电机C相电流，当任意一相缺相，则另外两相形成回路，当任意两相或三相缺相则无法形成回路；步骤二、在车辆静止时进行静态缺相检测，给电机注入三相固定电流，并且无扭矩产生，防止检测过程中车辆抖动，根据永磁同步电机扭矩合成原理：Trq＝P[Ψf×iq+(Ld‑Lq)×id×iq]   (2)其中，Trq为扭矩，P为极对数，Ψf为永磁励磁磁场，Ld,Lq,id,iq分别为直轴及交轴的电感和电流；在保证转子角度准确的情况下，给定q轴电流为0，d轴电流为一个较小值，此时无扭矩产生且可产生三相电流值；根据矢量变换原理，电压矢量分为六个扇区，当转子角度落在某个扇区内时，根据电压合成原理：Uref×Ts＝Ux×Tx+Uy×Ty+Uo×To   (3)其中，Uref为合成电压矢量，Ts为脉冲周期，Ux和Uy为某扇区的边界矢量，U0为零矢量，Tx、Ty和T0分别为边界矢量和零矢量的作用时间；步骤三、由于转子每个角度对应的电压合成矢量和对应的开关时间不一致，导致三相电流值无法确定，因此对现有扇区重新划分，以原有矢量变换基准将坐标系按照顺时针旋转30度，即第一扇区为‑1/6π～1/6π，其余扇区依次类推；步骤四、假设转子角度落在第一扇区，则给定一个固定的角度值0度进行矢量变换，由矢量合成原理可知，此时Uref仅由第一扇区的边界矢量U4和零矢量U0合成，则三相电流值为确定关系，即Ia＝‑2Ib＝‑2Ic，给定id＝n，iq＝0，则得到：Ia＝n，Ib＝Ic＝‑n/2   (4)步骤五、根据式(4)，记录多次电机三相电流并取平均值，如A相缺失，则Ia＝Ib＝Ic＝0；如B相缺失，则Ia＝n、Ic＝‑n、Ib＝0；如C相缺失，则Ia＝n、Ib＝‑n、Ic＝0；如A相和B相缺失或三相均缺失，则Ia＝Ib＝Ic＝0；步骤六、将缺相状况进行分类，Ia＝Ib＝Ic＝0为第一类，其余为第二类，考虑误差范围，针对第一类，缺相判断条件为(|Ia|n/2)||((|Ia|n/2)||((|Ia|n/2)||((|Ib|m)||(|Ia‑Ic|＞m)||(|Ib‑Ic|＞m)；其中，Ia，Ib，Ic为记录多次三相电流的平均值，n，m为判断阈值，根据系统而定。