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原文传递一种驱动系统的控制方法、驱动系统及新能源汽车

专利名称：	一种驱动系统的控制方法、驱动系统及新能源汽车
摘要：	本申请公开了一种驱动系统的控制方法、驱动系统及新能源汽车。该方法实时获取动力电池当前的温度值；温度值低于第一预设温度阈值时为其升温以恢复驱动系统驱动能力。电机控制器向电机施加周期性交变电压矢量，利用电压矢量调制动力电池的母线电流交变，此过程中驱动电池反复周期性地充放电使得电池温度升高。直到温度值达第二预设温度阈值，电池已升温至理想的工作温度，电机控制器停止施加电压矢量。对动力电池进行加热过程中电机三相绕组和三组桥臂均被使用。无需增加额外的外部加热设备，更经济地实现驱动系统驱动能力的恢复。在施加电压矢量的整个过程中，动力电池持续且均衡地升温，电池加热效率非常高，实现驱动能力的快速恢复。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海汽车集团股份有限公司
发明人：	王东萃;朱军;王健;王林;武四辈;伍宇飚;孔金城
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910327849.2
公开号：	CN109823234A
代理机构：	北京信远达知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	魏晓波
分类号：	B60L58/25(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	201203 上海市浦东新区张江高科技园区松涛路563号1号楼509室
主权项：	1.一种驱动系统的控制方法，其特征在于，应用于新能源汽车驱动系统的电机控制器，所述方法包括：实时获取新能源汽车驱动系统的动力电池当前的温度值；当所述温度值低于第一预设温度阈值时，由所述动力电池向新能源汽车驱动系统的电机施加周期性交变电压矢量，利用所述电压矢量调制所述动力电池的母线电流交变，直到所述温度值达到第二预设温度阈值；所述电压矢量为正时，所述动力电池分时段地向所述电机释放电能和从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负时，所述动力电池分时段地从所述电机吸收电能和向所述电机释放电能，以使所述电机不产生扭矩；在对所述动力电池进行加热的过程中，所述电机的三相绕组和三组桥臂均被使用；所述第二预设温度阈值大于或等于所述第一预设温度阈值。 2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，通过动力电池加热回路对所述动力电池进行加热，所述动力电池加热回路连接于动力电池两极，并且包括：由第一绕组和对应的第一桥臂中的开关管之一构成的第一段电路，以及由第二绕组和对应的第二桥臂中的开关管之一与第三绕组和对应的第三桥臂中的开关管之一相并联而构成的第二段电路，所述第一段电路与第二段电路串联。 3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述动力电池加热回路被控制而以下述周期性分步对动力电池进行加热：第一分步：第一桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，第二和第三桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，电压矢量为正；第二分步：第一桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，第二和第三桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，电压矢量为负；第三分步：第一桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，第二和第三桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，电压矢量为负；第四分步：第一桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，第二和第三桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，电压矢量为正。 4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：实时获取所述母线的电流值；根据所述电流值调节所述电压矢量的幅值。 5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述电压矢量为正时，所述动力电池分时段地向所述电机释放电能和从所述电机吸收电能，具体包括：所述电压矢量为正且所述电流值为正时，所述动力电池向所述电机释放电能；所述电压矢量为正且所述电流值为负时，所述动力电池从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负时，所述动力电池分时段地从所述电机吸收电能和向所述电机释放电能，具体包括：所述电压矢量为负且所述电流值为负时，所述动力电池从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负且所述电流值为正时，所述动力电池向所述电机释放电能。 6.根据权利要求1-5任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：确定所述电机的定子温度限值；实时获取定子温度值；根据所述定子温度限值和所述定子温度值，调节所述电压矢量的以下参数中至少一种：频率、幅值或占空比。 7.根据权利要求1-5任一项所述的控制方法，其特征在于，所述电压矢量为方波波形。 8.根据权利要求1-5任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：实时获取所述电机控制器的温度值；根据所述电机控制器的温度值，调节所述电压矢量的以下参数中至少一种：频率、幅值或占空比。 9.一种新能源汽车的驱动系统，其特征在于，包括：动力电池、第一温度传感器、电机以及电机控制器；所述第一温度传感器，用于实时检测所述动力电池当前的温度值，并将所述温度值实时传输至所述电机控制器；所述电机控制器，用于当所述温度值低于第一预设温度阈值时，控制所述动力电池向所述电机施加周期性交变电压矢量，利用所述电压矢量调制所述动力电池的母线电流交变，直到所述温度值达到第二预设温度阈值；所述第二预设温度阈值大于或等于所述第一预设温度阈值；所述电压矢量为正时，所述动力电池分时段地向所述电机释放电能和从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负时，所述动力电池分时段地从所述电机吸收电能和向所述电机释放电能，以使所述电机不产生扭矩；在对所述动力电池进行加热的过程中，所述电机的三相绕组和三组桥臂均被使用。 10.根据权利要求9所述的驱动系统，其特征在于，通过动力电池加热回路对所述动力电池进行加热，所述动力电池加热回路连接于动力电池两极，并且包括：由第一绕组和对应的第一桥臂中的开关管之一构成的第一段电路，以及由第二绕组和对应的第二桥臂中的开关管之一与第三绕组和对应的第三桥臂中的开关管之一相并联而构成的第二段电路，所述第一段电路与第二段电路串联。 11.根据权利要求10所述的驱动系统，其特征在于，所述电机控制器控制所述动力电池加热回路而以周期性切换的下述回路状态对动力电池进行加热：第一回路状态：第一桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，第二和第三桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，电压矢量为正；第二回路状态：第一桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，第二和第三桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，电压矢量为负；第三回路状态：第一桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，第二和第三桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，电压矢量为负；第四回路状态：第一桥臂的第一开关管导通、第二开关管断开，第二和第三桥臂的第一开关管断开、第二开关管导通，电压矢量为正。 12.根据权利要求9所述的驱动系统，其特征在于，还包括：电流传感器；所述电流传感器，用于实时检测所述母线的电流值，并将所述电流值实时传输至所述电机控制器；所述电机控制器，还用于根据所述电流值调节所述电压矢量的幅值。 13.根据权利要求12所述的驱动系统，其特征在于，所述电压矢量为正且所述电流值为正时，所述动力电池向所述电机释放电能；所述电压矢量为负且所述电流值为负时，所述动力电池从所述电机吸收电能；所述电压矢量为负且所述电流值为正时，所述动力电池向所述电机释放电能；所述电压矢量为正且所述电流值为负时，所述动力电池从所述电机吸收电能。 14.根据权利要求9-13任一项所述的驱动系统，其特征在于，还包括：第二温度传感器，用于实时检测当前所述电机的定子温度值，并将所述定子温度值实时传输至所述电机控制器；所述电机控制器，还用于确定所述电机的定子温度限值；实时获取所述定子温度值；根据所述定子温度限值和所述定子温度值，调节所述电压矢量的以下参数中至少一种：频率、幅值或占空比。 15.根据权利要求9-13任一项所述的驱动系统，其特征在于，还包括：第三温度传感器，用于实时检测当前所述电机控制器的温度值，并将所述电机控制器的温度值传输至所述电机控制器；所述电机控制器，还用于根据所述电机控制器的温度值调节所述电压矢量的以下参数中至少一种：频率、幅值或占空比。 16.一种新能源汽车，其特征在于，包括权利要求9-15任一项所述的驱动系统；所述驱动系统用于通过控制使动力电池实现温升。
所属类别：	发明专利