[发明专利]集成BOOST变换器的电机控制器母线电压寻优控制方法

说明书

本发明公开了集成BOOST变换器的电机控制器母线电压寻优控制方法，所述电机控制器包括依次连接的BOOST变换器和逆变器，首先针对未集成BOOST变换器的电机控制器，获取不同母线电压下逆变器和电机的损耗；获取在不同母线电压下BOOST变换器的效率数据；针对集成BOOST变换器的电机控制器，分别获取不同母线电压下电驱动系统的系统效率数据，找出不同转速和功率下，最优母线电压和转速、功率的关系。本发明针对集成BOOST的电机控制器的电驱动系统的逆变器IGBT开关损耗及电机电磁损耗高，以至于电驱动系统效率偏低的问题，通过根据转速及功率变换母线电压的方式，有效降低损耗，提高电驱动系统效率。根据不同工况调节母线电压，提高电驱动系统效率。

技术领域

本发明属于新能源汽车电驱动控制领域，尤其涉及一种集成BOOST变换器的电机控制器母线电压寻优控制方法。

背景技术

集成BOOST变换器的电机控制器能够实现对电池端电压进行升压以满足电机驱动的需求电压，其具有以下几种优势：

（1）基于同样体积和电压的电池，电驱动系统的输出扭矩和功率可以提升1.5～2.5倍；

（2）可以降低电池成本，同时弥补电池输出特性软和动态响应慢的缺点；

（3）可以通过调整BOOST变换器的输出电压来改善电驱动系统的工作效率。

当前集成BOOST的电机控制器的母线电压调节主要采用固定调节方式，即不考虑电驱动系统工况，无法根据工况实时动态调节母线电压，逆变器IGBT开关损耗及电机电磁损耗高，以至于电驱动系统无法工作在最优效率区。

发明内容

本发明目的是：提供一种集成BOOST变换器的电机控制器母线电压寻优控制方法，通过对BOOST变换器输出电压即母线电压在不同工况下进行实时动态调节，实现母线电压寻优，解决电驱动系统效率偏低的问题。

本发明的技术方案是：

一种集成BOOST变换器的电机控制器母线电压寻优控制方法，所述电机控制器包括依次连接的BOOST变换器和逆变器，方法包括：

S1、首先针对未集成BOOST变换器的电机控制器，获取不同母线电压下逆变器和电机的损耗；

S2、获取在不同母线电压下BOOST变换器的效率数据；

S3、针对集成BOOST变换器的电机控制器，分别获取不同母线电压下电驱动系统的系统效率数据，找出不同转速和功率下，最优母线电压和转速、功率的关系。

具体的，所述BOOST变换器、逆变器和电机组成电驱动系统；所述BOOST变换器采用三相桥臂电路，输入端接电池端电压，输出端为直流母线电压；所述逆变器采用三相半桥逆变器，逆变器输入端连接BOOST变换器输出端，逆变器输出交流电压，用于驱动电机。

优选的，步骤S1包括：

S1-1、确定母线电压步进幅度，将电池电压升高至不同目标电压，并将此电压作为母线电压；

S1-2、根据电机最大转矩选择转矩步进幅度，根据电机最高转速选择转速步进幅度；

S1-3、分别在S1-1的各母线电压下根据S1-2中步进的转矩和转速，在实验台架上进行电驱动系统效率测试，并记录逆变器效率数据和电机效率数据；

S1-4、根据S1-3中获取的不同母线电压下的逆变器效率数据和电机效率数据，计算逆变器损耗和电机损耗，分析损耗与母线电压及转速的关系。

优选的，步骤S2包括：

S2-1、确定母线电压步进幅度，将电池输入电压通过BOOST变换器升高至不同目标电压，并将此电压作为母线电压；

S2-2、根据电机最大转矩选择转矩步进幅度，根据电机最高转速选择转速步进幅度；

S2-3、分别在S2-1的各母线电压下根据S2-2中步进的转矩和转速，在实验台架上进行电驱动系统效率测试，并记录BOOST变换器效率数据；