[发明专利]用于牵引马达扭矩波动补偿的方法和系统

说明书

本公开涉及一种用于牵引马达扭矩波动补偿的方法和系统。由电动车辆的牵引马达在马达通过马达电流产生扭矩时产生的扭矩波动通过根据马达用于通过电流产生期望扭矩的预期位置与马达通过电流产生扭矩时的的实际位置之间的差异来修改马达的运行而被补偿。

技术领域

本公开涉及补偿电动车辆的电动牵引马达的扭矩波动(ripple)以减小对车辆的动力传动系统的扭矩波动影响。

背景技术

电动车辆包括电动牵引马达。马达从车辆的牵引电池的电能产生马达扭矩。马达向车辆的动力传动系统提供马达扭矩以推进车辆。

除了期望的马达扭矩分量之外，由马达产生的马达扭矩可包括振荡马达扭矩分量。期望的马达扭矩分量是将由马达产生的用于车辆推进的马达扭矩。振荡马达扭矩分量被称为扭矩波动。提供给动力传动系统的扭矩波动可能以噪声和振动的形式具有影响。因此，需要减少扭矩波动的存在。

用于减小扭矩波动的技术包括将马达设计为便于使得扭矩波动的产生最小化。这种最小化努力的成果通常提高了马达成本并且降低了功率密度和效率。另一技术包括预校准。然而，由于预校准是针对与在特定车辆中安装的马达相反的少数(small)代表性样品做出的，因此该技术不考虑因制造而引起的可变性。此外，由于扭矩波动的复杂行为，即使大量的预校准程序也无法精确地且一致地减少在不同操作条件下的扭矩波动。

发明内容

在实施例中，一种用于控制电动车辆牵引马达的方法包括：基于马达的与空间相关的干扰扭矩来抵消扭矩波动。

所述与空间相关的干扰扭矩是基于在多个时间的实例的马达的干扰扭矩。关于马达的转子的位置的信息可被用于估计在所述多个时间的实例的干扰扭矩。关于马达的马达电流的信息可被用于估计在所述多个时间的实例的干扰扭矩。

在时间的实例的马达的干扰扭矩可基于在所述时间的实例的马达的转子的实际位置与在所述时间的实例的马达的转子的预期位置之间的差异而被估计。在不考虑所述抵消的情况下，马达的转子的实际位置可使用另外用于控制马达的马达位置传感器来检测。

在实施例中，一种方法包括：根据用于通过马达电流产生期望扭矩的马达的预期转子位置与通过马达电流产生扭矩时的马达的实际转子位置之间的差异，来修改马达的运行，从而使由马达产生的扭矩波动被减小。

在实施例中，一种方法包括：基于用于通过马达电流产生预期扭矩的马达的预期位置与通过马达电流产生扭矩时的马达的实际位置之间的差异，来检测由电动车辆的牵引马达通过马达电流产生的干扰扭矩。所述方法还包括：根据检测到的干扰扭矩来修改马达的运行，以减小从马达输出的扭矩波动。

一种用于控制电动车辆牵引马达的系统，所述系统包括控制器，所述控制器被配置为基于马达的与空间相关的干扰扭矩来抵消扭矩波动。

根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：基于在多个时间的实例的马达的干扰扭矩，来估计所述与空间相关的干扰扭矩。

根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：使用关于马达的转子的位置的信息，来估计在所述多个时间的实例的马达的干扰扭矩。

根据本发明的一个实施例，所述控制器还被配置为：基于在所述多个时间的实例的马达的转子的实际位置与在所述多个时间的实例的马达的转子的预期位置之间的差异，来估计在所述多个时间的实例的马达的干扰扭矩。

一种方法包括：根据用于通过马达电流产生期望扭矩的马达的预期转子位置与通过马达电流产生电流时的马达的实际转子位置之间的差异，来修改马达的运行，以减小由马达产生的扭矩波动。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：在不考虑所述修改的情况下，使用另外用于控制马达的运行的马达位置传感器，来检测马达的转子位置。