[发明专利]一种电动汽车驱动电机线圈的三相不平衡检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种电动汽车驱动电机线圈的三相不平衡检测方法及系统，考虑到在电机线圈某相并联支路断线前后，电机的特征参数会出现激变，所以本申请可将电机特征参数的激变作为电机线圈三相不平衡故障的诊断条件，具体可提前确定用于电机线圈三相不平衡故障诊断的电机特征参数，然后通过检测此电机特征参数的变化量来诊断电机线圈的三相不平衡故障。可见，本申请的三相不平衡检测方式可检测出因某相并联支路断线导致的电机线圈三相不平衡故障；且该检测方式涉及的计算过程较为简单，资源占用时间较短，从而较适用于实时性要求较高的电机驱动控制。

技术领域

本发明涉及电动汽车故障检测领域，特别是涉及一种电动汽车驱动电机线圈的三相不平衡检测方法及系统。

背景技术

电动汽车作为新型的交通工具，其应用越来越广泛。目前，驱动电机作为电动汽车动力输出的核心单元，承担着将电能转化为机械能的任务，其性能直接影响电动汽车的安全性及可靠性，比如，电机内部线圈因某相并联支路断线导致三相不平衡时，电机控制输出所受的影响直接表现在电驱动系统的三相输入电压、电流、电机的磁链出现严重不对称和波形畸变，同时电机本身的特征参数也会发生激变。

当电机线圈三相不平衡时，对整个动力系统产生以下危害：1)在同一id、iq的控制目标下，电机的输出扭矩突升，会造成整车突然加速的危害；2)电机输出转矩出现严重的波动；3)由于电机特征参数激变，高速转动时极易进入电压饱和状态，使转矩输出不受控制；4)三相电流的严重不平衡会导致电机的损耗激增，从而导致电机局部过热，加速电机局部的老化，甚至直接烧坏电机引发火灾，造成不可估量的损失。

通常，电机控制器通常具备一定的电机故障诊断功能，如电流缺相诊断功能，即当电机某一相完全断路时，可通过三相电流缺相进行判断，但对于采用多并联支路设计的电机，当某相出现1条或多条而非所有支路断线导致的电机线圈三相不平衡的状态时，电流缺相诊断将无法适用。基于此，为检测电机线圈因某相并联支路断线而导致三相不平衡的情况，通常采用计算三相电流或电压不平衡度来诊断电机线圈三相不平衡故障，诊断原理为对于线圈三相不平衡的电机，其三相电流或电压严重不平衡。但是，三相电流或电压不平衡度的计算相应涉及三相电流或电压的正序、负序、零序分量，须相应测算出三相电流或电压向量的幅值和相位，该向量计算过程复杂，资源占用时间较长，从而不适用于实时性要求较高的电机驱动控制。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车驱动电机线圈的三相不平衡检测方法及系统，可检测出因某相并联支路断线导致的电机线圈三相不平衡故障；而且，该检测方式涉及的计算过程较为简单，资源占用时间较短，从而较适用于实时性要求较高的电机驱动控制。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动汽车驱动电机线圈的三相不平衡检测方法，包括：

预先确定用于电机线圈三相不平衡故障诊断的电机特征参数，并对正常电机在不同运行状态下的电机特征参数进行标定；

在电机驱动电动汽车运行的过程中，获取所述电机的当前电机特征参数，并根据所述电机的当前运行状态确定对应标定好的基准电机特征参数；

当所述当前电机特征参数和所述基准电机特征参数之间的偏差大于预设参数偏差阈值时，确定所述电机线圈存在三相不平衡故障。

优选地，所述电机特征参数具体为电机交轴电感值。

优选地，所述对正常电机在不同运行状态下的电机特征参数进行标定的过程，包括：

对正常电机的直轴电流值、交轴电流值及交轴电感值之间的参数对应关系进行标定。

优选地，所述获取所述电机的当前电机特征参数，并根据所述电机的当前运行状态确定对应标定好的基准电机特征参数的过程，包括：