[发明专利]具有集中式功率分配策略和分散式逆变器的电动化动力系统

权利要求书

1.一种电动动力系统，包括：

共享电源；

多个驱动轴；

多个电动马达，所述多个电动马达中的每个电动马达电连接到所述共享电源，并且布置在相应的一个驱动轴上；

多个马达控制处理器（MCP），所述多个MCP中的每个MCP被配置为控制相应的一个电动马达的动态状态；以及

与所述多个MCP通信的监管控制器，其中监管控制器被配置为：

接收输入信号，包括所述电动动力系统的总扭矩请求和所述共享电源的电力限制集合；

响应于所述输入信号，针对每一个相应的电动马达确定开环扭矩命令；

响应于所述总扭矩请求和所述电力限制集合，确定每一个相应的电动马达的最大功率限制和最小功率限制，所述最大功率限制和所述最小功率限制具有用于执行预定扭矩操作的经校准的功率保留余量；以及

将开环扭矩命令以及所述最大功率限制和所述最小功率限制传输到相应的MCP，从而控制预定扭矩操作。

2.根据权利要求1所述的电动动力系统，其中，监管控制器被配置为通过如下方式针对每一个相应的电动马达确定所述开环扭矩命令：响应于所述输入信号计算所述电动动力系统的总扭矩向量，所述总扭矩向量具有横向扭矩分量和纵向扭矩分量；并且此后将经校准的马达扭矩约束集合应用于所述总扭矩向量以导出所述开环扭矩命令。

3.根据权利要求1所述的电动动力系统，其中，所述电动马达是交流（AC）马达，所述电源是直流（DC）电源，所述电动动力系统包括多个功率逆变器，并且相应的MCP各自连接到相应的一个功率逆变器，其中MCP被配置为响应于所述开环扭矩命令以及所述最大功率限制和所述最小功率限制来控制扭矩操作。

4.根据权利要求3所述的电动动力系统，其中，所述电动动力系统是机动车辆的一部分，所述机动车辆具有分别由对应的一个AC马达驱动的车轮，并且其中，MCP被配置为通过控制所述机动车辆的快速致动器控制动作来控制所述扭矩操作。

5.根据权利要求4所述的电动动力系统，其中，所述多个驱动轴包括一对半轴，每个半轴连接到相应的一个车轮，其中对应的一个电动马达被配置为给所述一对半轴中相应的一个提供功率。

6.根据权利要求4所述的电动动力系统，其中，所述快速致动器控制动作包括控制主动阻尼操控、冲击缓解操控和/或车轮突发状况缓解操控。

7.根据权利要求4所述的电动动力系统，其中，所述共享电源是具有300V或更高的电压能力的高压推进电池组，并且用于执行所述预定扭矩操作的经校准的功率保留至少为5kW。

8.一种用于电动动力系统的监管控制器，所述电动动力系统具有电连接到共享电源并由相应的马达控制处理器（MCP）局部地控制的多个电动马达，使得所述多个电动马达中的每一个由对应的一个MCP控制，所述监管控制器包括：

处理器；和

存储器，其上记录有用于将来自共享电源的功率分配给多个电动马达的指令，其中所述处理器对所述指令的执行被配置为使得监管控制器：

接收输入信号，包括所述电动动力系统的总扭矩请求和所述共享电源的电力限制集合，所述电力限制集合包括所述共享电源的功率限制、电压限制和电流限制；

响应于所述输入信号，针对每一个相应的电动马达确定开环扭矩命令；

响应于所述总扭矩请求和所述电力限制集合，确定每一个相应的电动马达的最大功率限制和最小功率限制，所述最大功率限制和所述最小功率限制具有用于执行预定扭矩操作的经校准的功率保留余量；以及

将所述开环扭矩命令以及所述最大功率限制和所述最小功率限制传输到相应的MCP，从而控制预定扭矩操作。

9.根据权利要求8所述的监管控制器，其中，所述指令的执行被配置为使得所述监管控制器通过如下方式针对每一个相应的电动马达确定所述开环扭矩命令：响应于所述输入信号，计算所述电动动力系统的总扭矩向量，所述总扭矩向量具有横向扭矩分量和纵向扭矩分量；以及将经校准的马达扭矩约束集合应用于所述总扭矩向量，以导出所述开环扭矩命令。

10.根据权利要求8所述的监管控制器，其中，所述开环扭矩命令以及相应的MCP的所述最大功率限制和所述最小功率限制被配置为使得所述MCP控制所述预定扭矩操作：主动阻尼操控、冲击缓解操控或车轮突发状况缓解操控。