[发明专利]一种基于门限值的电动汽车驱动系统堵转保护方法

说明书

本发明公开了一种基于门限值的电动汽车驱动系统堵转保护方法，电机转速小于其下限门限值，同时来自整车控制器的电机扭矩指令大于其上限门限值时即进行堵转保护；而电机转速大于其上限值，或电机扭矩指令小于其下限门限值时即退出堵转保护；电机转速小于其下限门限值时进一步判断电机功率模块温度与其门限值之间的关系；进入堵转保护后根据功率模块温度与其门限值之间的不同关系确定相应的扭矩限制门限值，并将电机扭矩指令限制在门限值以下得到电机实际执行扭矩。本发明在电机堵转保护中充分考虑电机功率模块温度的变化，能够更加快速地限制电机执行扭矩，减慢电机和功率模块的温升，更好地保护电机功率模块和电机本体。

技术领域

本发明属于电动汽车电驱动系统控制技术领域，特别涉及一种基于门限值的电动汽车驱动系统堵转保护方法。

背景技术

电动汽车使用电池中存储的电能作为唯一的能源供给，具有高效、节能、低噪音及零排放等特点，在节能和环保方面有着不可比拟的优势，因此逐渐成为汽车行业的重要发展趋势之一。

电驱动系统作为电动汽车的重要组成部分，是实现机械能与电能相互转化的关键。然而电驱动系统的高成本也是目前电动汽车售价居高不下的一个重要原因。电驱动系统主要包括电机控制器和电机本体，其中电机控制器中的功率模块价格不菲且对温度、电流和电压的敏感度较高。

电动汽车在某些特殊工况下存在电驱动系统有扭矩输出但是整车无法行驶的问题，例如整车轮胎抱死或者爬超过整车设计爬坡度的陡坡等。此时电机功率模块和电机本体温升极快，很可能对电机功率模块和电机本体的寿命产生不良影响，甚至会出现电机功率模块和电机本体直接损坏的后果。因此必须在电驱动系统出现堵转时采取有针对性地保护措施，来避免零部件损坏。

专利文件1（公开号：CN 102390285A）公开了一种电驱动系统堵转保护及限扭矩方法，方法内容包括电机堵转保护方法和温度扭矩限制保护方法，具体步骤：（1）根据电机堵转扭矩保护特性曲线，对电机堵转进行保护从而限制电机扭矩输出；（2）根据逆变器温度扭矩限制特性曲线对电驱动系统的输出扭矩进行限制；（3）根据堵转保护和温度扭矩限制得到的可输出扭矩对电驱动系统的最大可输出扭矩进行限制。专利文件1中的堵转保护和温度扭矩控制方法是相对独立的两个模块，较为分散，针对电机堵转保护这一块，没有堵转保护策略中考虑到了电机功率模块温度，考虑的不够全面，不利于避免电机本身和功率模块损坏。

发明内容

本发明目的是：针对现有技术，提供一种基于门限值的电动汽车驱动系统堵转保护方法，单独针对电机堵转保护这一块，在堵转保护策略中考虑到电机功率模块温度，考虑更加全面，能够更加快速地限制电机执行扭矩，减慢电机和功率模块的温升，避免电机本身和功率模块损坏。

本发明的技术方案是：

一种基于门限值的电动汽车驱动系统堵转保护方法，包括：

设定电机转速的下限门限值和上限门限值；设定来自整车控制器的电机扭矩指令的下限门限值和上限门限值；

电机转速小于其下限门限值，同时来自整车控制器的电机扭矩指令大于其上限门限值时即进行堵转保护；电机转速大于其上限门限值，或电机扭矩指令小于其下限门限值时即退出堵转保护。

优选的，电机转速小于其下限门限值时，置转速堵转标志位为1，大于其上限门限值时，置转速堵转标志位为0；电机转速在其上限门限值和下限门限值之间时，转速堵转标志位维持上一时刻的值不变；

电机扭矩指令大于其上限门限值时，置扭矩堵转标志位为1，低于其下限门限值时，置扭矩堵转标志位为0；扭矩指令在其上限门限值和下限门限值之间时，扭矩堵转标志位维持上一时刻的值不变；

转速堵转标志位与扭矩堵转标志位同时为1时进入堵转保护，转速堵转标志位与扭矩堵转标志位任一个为0时退出堵转保护。