[发明专利]一种纯电动车的动力系统及其运行方法

权利要求书

1.一种纯电动车的动力系统的运行方法，其特征在于，所述纯电动车的动力系统包括交流永 磁同步电机PMSM和电机控制系统，其中，所述电机控制系统采用数字信号处理DSP芯 片，其进行控制从而实现正常扭矩驱动、低速行进、再生制动能量回收、提供驱动电源； 所述交流永磁同步电机可以进行正常扭矩驱动、低速行进、再生制动能量回收、提供驱动 电源，其具有六种运行模式，分别为：禁止、零扭矩、速度、扭矩、故障和报警模式，整 车控制器对所述六种运行模式进行控制并进行控制转换；

通过整车控制器控制动力系统在禁止模式、零扭矩模式、速度模式、扭矩模式、报警模式、 故障模式共六种模式之间控制转换，其中，

在禁止模式下，PWM门驱动输出和逆变器是禁止的，故障均被清除；当检测到的电流小于 标定限制，控制系统清除电流硬件闭锁；当检测到的温度在标定的范围内，清除过温硬件闭 锁；电机控制系统正常上电后首先进入禁止模式；

零扭矩模式为速度模式和扭矩模式的转换过渡模式，在零扭矩模式下，逆变器正常工作， 电机被控制提供零扭矩输出，在高速时，需要电机绕组中的弱磁电流以压制反电动势；

在速度模式下，车辆处于低速运行状态，主要用于档位处于前进档，电子油门为零时的车 辆起步；电机控制系统控制环调节电机扭矩以达到使电机运行在指定的速度，该扭矩不能变 为负值，当电机被驱动到比要求速度更高的转速，控制扭矩被钳制为零；

在扭矩模式下，当整车正常驱动，电机运行在该模式，该模式提供驱动扭矩和再生制动功 能，扭矩控制是电机矢量控制的核心部分，对电机需求扭矩指令来自整车控制器的CAN信息； 当电机控制系统得到的电机扭矩超过电机提供最大扭矩，该扭矩指令被钳制为最大扭矩值； 为抵消反电动势对电机的影响，能达到需求的扭矩，在高速时应用弱磁控制，电机控制系统 控制环调节扭矩保持到指令值；

在报警模式下，逆变器正常工作，当电机控制系统检测到电机定子和逆变器温度在一限定 范围内时扭矩被限制在一定的范围内；

在故障模式下，逆变器和PWM门驱动均被禁止。

2.如权利要求1所述纯电动车的动力系统的运行方法，其特征在于，当发生传感器故障、门 驱动故障、逆变器故障、过温故障、过压故障、过流故障中的一项或几项，电机控制系统 进入故障模式，进入故障模式后必须通过对电机控制系统复位来实现对故障的清除。

3.如权利要求1所述纯电动车的动力系统的运行方法，其特征在于，电机当前模式下，初始 化所有的输入输出，初始化CAN通信，电机控制系统进入禁止模式。

4.如权利要求1所述纯电动车的动力系统的运行方法，其特征在于，禁止模式下，当整车控 制器检测整车状态正常，和/或电机控制系统检测电机系统状态正常，和/或整车控制器允 许逆变器正常工作且请求进入零扭矩模式，和/或档位处于空档，则进入零扭矩模式。

5.如权利要求1所述纯电动车的动力系统的运行方法，其特征在于，零扭矩模式下，当档位 处于前进档，和/或驾驶员没有对电子油门踏板进行操作，和/或整车控制器请求电机进入 低转速运行状态，和/或整车低速起步，和/或驾驶员对电子油门进行操作，整车控制器请 求电机控制系统进入零扭矩模式，当进入零扭矩模式后整车控制器请求电机控制系统进入 扭矩模式。

6.如权利要求1所述纯电动车的动力系统的运行方法，其特征在于，零扭矩模式/速度模式 下，当档位处于前进档或者倒车档，和/或驾驶员对电子油门进行操作，整车控制器请求 电机控制系统进入扭矩模式；当电机温度或者逆变器温度达到一定温度范围，则对扭矩请 求进行限制，防止电机或者逆变器过温使系统进入故障模式。