[发明专利]一种基于直流电压反馈控制的电机绕组主动放电控制方法

说明书

本发明涉及一种基于直流电压反馈控制的电机绕组主动放电控制方法，具体包括以下步骤：步骤S1：控制器接收到放电信号，进入电流控制模式，对直流母线电压进行检测，若直流母线电压小于控制器的安全阈值，转至步骤S4，否则转至步骤S2；步骤S2：通过定时器生成三角波时域信号值，获取放电时间参数和励磁电流调制幅值，将三角波时域信号值、放电参数和励磁电流调制幅值相乘得到励磁有效电流；步骤S3：根据励磁有效电流，生成相应的励磁电流指令输入到控制器，控制器根据励磁电流指令对高压直流电容进行放电，转至步骤S1；步骤S4：控制器退出电流控制模式。与现有技术相比，本发明具有降低电压跃升的危险、提高电动车辆行驶的安全性等优点。

技术领域

本发明涉及电动汽车的高压电容快速放电技术领域，尤其是涉及一种基于直流电压反馈控制的电机绕组主动放电控制方法。

背景技术

根据电动汽车在功能安全、故障防护以及触电防护的安全需求，电动汽车整车碰撞后，车载电机控制器应该在3s之内将高压直流电容电压降低至安全电压范围60v以下。因为被动放电方法无法实现如此快的放电速度，当前车载电机控制器都带有主动放电功能，在电能汽车断开电源或者碰撞发生后系统会迅速将直流母线电压降低至60v以下。主动放电功能的实现方式有两类，第一类是通过辅助电路放电，利用时间常数更小的RC回路将直流电容上的能量迅速释放，第二类就是通过电机定子绕组实现放电，利用不产生扭矩的电流消耗掉电容上的能量。

通常的主动放电电流指令为阶跃输入或方波输入。阶跃输入存在的问题是，由于零角度的小误差，而造成微小扭矩，并且在停车下电的过程中电流为恒定直流，对器件的散热不利。方波输入存在的问题，如图1所示，由于电流指令的快速变化，导致电容上电压波动剧烈，存在跳变升高的情况，甚至从60v以下安全电压跃升超过60v，这种电压响应是不理想的也是危险的。

现有技术公开了一种电动汽车电机控制器高压电容快速放电的方法，当电容端电压大于安全电压时，利用永磁同步电机定子绕组进行快速放电，但放电过程存在电压值在稳定之前由安全电压跃升超过安全电压阈值的情况，危险系数较大。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的电机定子绕组进行放电存在电压跃升的缺陷而提供一种基于直流电压反馈控制的电机绕组主动放电控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于直流电压反馈控制的电机绕组主动放电控制方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：控制器接收到放电信号，进入电流控制模式，对直流母线电压进行检测，若直流母线电压小于控制器的安全阈值，转至步骤S4，否则转至步骤S2；

步骤S2：通过定时器生成三角波时域信号值，获取放电时间参数和励磁电流调制幅值，将所述三角波时域信号值、放电参数和励磁电流调制幅值相乘得到励磁有效电流；

步骤S3：根据所述励磁有效电流，生成相应的励磁电流指令输入到控制器，控制器根据所述励磁电流指令对高压直流电容进行放电，转至步骤S1；

步骤S4：所述控制器退出电流控制模式。

所述三角波时域信号值的频率为20Hz。

所述三角波时域信号值的峰值为2个幅值单元。

所述控制器的安全阈值小于60V。

进一步地，所述控制器的安全阈值为50V。

进一步地，所述励磁电流调制幅值与直流母线电压存在反比关系。

进一步地，所述励磁电流调制幅值的计算公式如下：

INVSCALE＝1.0-50/VDC

其中，INVSCALE为励磁电流调制幅值，VDC为直流母线电压。