[发明专利]混合动力变速器布线验证

说明书

本公开提供了“混合动力变速器布线验证”。在具有同步牵引马达的电动车辆中，逆变器通过三根电力电缆连接到定子绕组。如果这些电缆意外地连接到错误的绕组，则所得到的扭矩将不匹配期望的扭矩，并且甚至可能是错误的方向。为了避免该问题，在所述电缆可能被拔出和重新连接的任何时间执行测试。当转子保持静止时，命令所述逆变器产生旋转磁场，从而产生正响应电流和负响应电流。所述负响应电流的相位角和转子位置之间的关系指示哪些电缆被连接到哪些绕组。如果所述电缆被不正确地连接，则所述控制器禁用所述马达并通知操作者要交换哪些电缆以实现正确的连接。

技术领域

本公开涉及混合动力电动车辆领域。更具体地，本公开涉及一种验证电气连接正确的方法。

背景技术

许多车辆在宽范围的车速(包括前进运动和后退运动两者)上使用。然而，某些类型的发动机能够仅在窄的速度范围内有效地操作。因此，经常采用能够以各种传动比有效地传递动力的变速器。当车辆处于低速时，变速器通常以高传动比操作，使得其将发动机扭矩倍增以获得改善的加速。在高车速下，以低传动比操作变速器允许与安静、燃料高效的巡航关联的发动机转速。

为了减少燃料消耗，一些车辆包括电动动力传动系统。电动动力传动系统包括完全依靠存储的电力操作的电池电动车辆，以及利用能量存储来补充内燃发动机产生的动力的混合动力传动系统。混合动力传动系统还能够捕获并随后使用否则将由制动系统消耗的能量。一些混合动力传动系统，称为插电式混合动力传动系统，允许在车辆停放时用电网对电池充电。

发明内容

一种电动车辆包括同步马达、逆变器和控制器。马达包括定子和转子。逆变器通过三根电缆连接到三个定子绕组。控制器被编程为在电缆被不正确地连接的情况下禁用马达。具体地，控制器被编程为在转子静止时命令逆变器在马达中建立旋转磁场，以及基于电流响应和转子的位置选择性地阻止动力操作。逆变器开关频率与旋转磁场的频率的比率可以在10和20之间。控制器可以基于电流响应的样本，使用离散傅里叶变换来计算负响应电流的相位角。正确的连接将由响应电流的相位角是转子位置的两倍减去pi/2来指示。当负响应电流的相位角与该值相差超过阈值时，推断不正确的连接。控制器可以向操作者指示三根电缆中的哪些电缆应当被交换以建立正确的连接。控制器还可以通知用户电流响应是否与正确连接一致，但也与可能的不正确连接一致。控制器还可以在转子静止时命令逆变器向电缆中建立两个电压脉冲，这些脉冲量值相等且相位角相反，以及响应于所得到的直流分量与解析器的正确连接不一致而禁用车辆操作。

一种检测逆变器和同步马达之间的电力电缆的不正确连接的方法，包括：保持转子静止；测量转子位置；命令逆变器改变所述电缆的电压，以在马达中建立旋转磁场；测量响应电流；以及响应于负响应电流的相位角和转子位置之间的关系而报告不正确的连接。具体地，当负响应电流的相位角与转子位置的两倍减去pi/2之间的差的绝对值超过阈值时，可以报告不正确的连接。

附图说明

图1是混合动力车辆动力传动系统的示意图。

图2是适于在图1的混合动力车辆动力传动系统中使用的同步马达和逆变器的示意图。

图3是示出验证图2的马达和逆变器之间的正确电气连接的方法的流程图。

图4是详细描述在图3的过程中的解析器极性检查的流程图。

图5是指示在图4的过程期间电压和电流之间的关系的曲线图。

图6是详细描述图3的过程中的电缆交换检查的流程图。

图7是指示在图6的过程期间电压和电流之间的关系的图。

具体实施方式