[发明专利]逆变器切换频率控制系统和方法

说明书

一种电动机控制系统，包括：电压命令模块，其配置为确定电动机的目标d轴电压和所述电动机的目标q轴电压；目标频率模块，其配置为：选择性地将目标切换频率设定为第一预定切换频率；以及选择性地将所述目标切换频率设定为第二预定切换频率，所述第二预定切换频率比所述第一预定切换频率大至少2千赫兹（kHz）；以及切换模块，其配置为：基于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压，分别确定所述电动机的各相的目标脉宽调制（PWM）占空比；以及以所述目标PWM占空比和所述目标切换频率分别切换连接到所述电动机的所述各相的逆变器模块的支路的开关。

技术领域

本节中提供的信息是为了大体地呈现本公开的上下文的目的。在本节中描述的范围内的当前署名的发明人的工作、以及在提交申请时可能不符合现有技术的描述的方面既不明确也不暗示地承认为关于本公开的现有技术。

本公开涉及用于车辆电机的逆变器，特别是控制逆变器的开关的系统和方法。

背景技术

某些类型的车辆仅包括产生推进扭矩的内燃机。电动车辆可以不包括内燃机，而是依靠一个或多个电动机提供推进。

混合动力车辆既包括内燃机又包括一个或多个电动机。某些类型的混合动力车辆利用电动机和内燃机来实现比仅使用内燃机更高的燃油效率。某些类型的混合动力车辆利用电动机和内燃机来实现比内燃机独自所能实现的更大的扭矩输出。

一些示例类型的混合动力车辆包括并联式混合动力车辆、串联式混合动力车辆和其它类型的混合动力车辆。在并联式混合动力车辆中，电动机与发动机并联工作，以将发动机的动力和里程优势与电动机的效率和再生制动优势相结合。在串联式混合动力车辆中，发动机驱动发电机为电动机发电，电动机驱动变速器。这允许电动机承担发动机的一些动力责任，由此可以允许使用更小的且可能更高效的发动机。

发明内容

在一个特征中，电动机控制系统包括：电压命令模块，其配置为确定电动机的目标d轴电压和所述电动机的目标q轴电压；目标频率模块，其配置为：选择性地将目标切换频率设定为第一预定切换频率；以及选择性地将所述目标切换频率设定为第二预定切换频率，所述第二预定切换频率比所述第一预定切换频率大至少2千赫兹（kHz）；以及

切换模块，其配置为：基于所述目标d轴电压和所述目标q轴电压，分别确定所述电动机的各相的目标脉宽调制（PWM）占空比；以及以所述目标PWM占空比和所述目标切换频率分别切换连接到所述电动机的所述各相的逆变器模块的支路（leg）的开关。

在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的转矩和所述电动机的速度来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率。

 在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述转矩和所述速度，在正弦相电流的基本电周期（fundamental electrical period）内，设定将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率的开始时间和周期；以及在所述周期的所述开始时间将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率。

在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的d轴电流来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率。

在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的所述d轴电流，设定将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率的开始时间和周期；以及在所述周期的所述开始时间将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率。

在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的q轴电流来确定将所述目标切换频率设定为所述第一预定切换频率还是所述第二预定切换频率。

在进一步的特征中，所述目标频率模块配置为：基于所述电动机的所述q轴电流，设定将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率的开始时间和周期；以及在所述周期的所述开始时间将所述目标切换频率设定为所述第二预定切换频率。