[发明专利]电动车传动系控制方法、数据处理装置、传动系和电动车

说明书

本发明涉及用于牵引电池(16)的DC充电期间控制电动车辆(10)的传动系(14)的方法。对应的充电电路(26)包括至少部分牵引逆变器单元(18)和至少部分电机(20)。该方法包括控制牵引逆变器单元(18)使得其作为DC‑DC转换器操作。此外，接收电机(20)的转子的位置，并且基于该位置，选择出电机(20)的相中的一数量作为充电电路(26)的部件。另外，控制牵引逆变器单元(18)使得选择的相的数量形成充电电路(26)的部分。此外，提出了具有用于实现上述方法的步骤的器件的数据处理装置(30)。另外，说明了传动系(14)和电动车辆(10)。

技术领域

本发明涉及用于在对传动系的牵引电池进行直流(DC)充电期间控制电动车辆的传动系的方法。传动系包括牵引电池、N相牵引逆变器单元以及N相电机。电机经由逆变器单元电耦合到牵引电池。

此外，本发明涉及具有用于执行上述方法的步骤的器件(means)的数据处理装置。

另外，本发明涉及用于电动车辆的传动系，该传动系包括这样的数据处理装置，以及具有这样的传动系的电动车辆。

背景技术

当为传动系的牵引电池充电时，N相牵引逆变器与N相电机一起可用作DC-DC转换器。本质上，N相牵引逆变器的功率开关与N相电机的磁线圈一起被使用以执行DC-DC转换。如果牵引电池的DC电压高于对应的充电站的DC电压，则牵引逆变器和与其连接的电机可作为所谓的DC-DC升压转换器操作。

在这样的传动系中，可省略补充，即所谓的车载充电器，这导致传动系的重量和成本降低。

在本文中已知DC-DC转换产生所谓的电流纹波，即叠加在输出DC电流上的具有高频和高幅度的一般不期望的交流(AC)分量。电流纹波的幅度一般取决于电机的相电感、开关频率以及充电站与电池电压之间的电压差。电流纹波会在电机中产生损耗，从而导致热量的产生。

为了缓解电流纹波导致的问题，往往使用电容器作为滤波元件。

发明内容

本发明要解决的问题在于进一步减少电流纹波引起的问题和负面影响。

通过本公开的独立权利要求的主题，至少部分地解决或减轻了该问题，其中，进一步的示例并入从属权利要求中。

根据第一方面，提供了用于在对传动系的牵引电池进行DC充电期间控制电动车辆的传动系的方法，该传动系包括牵引电池、N相牵引逆变器单元、N相电机和充电电路，电机经由逆变器单元电耦合到牵引电池，充电电路包括至少部分牵引逆变器单元和至少部分电机，该方法包括：

-控制牵引逆变器单元使得牵引逆变器单元作为DC-DC转换器操作，

-接收电机的转子的位置，

-选择出电机的N相中的一数量作为充电电路的部件，选择取决于电机的转子的位置，

-控制牵引逆变器单元使得从电机的N相中选出的所述数量形成充电电路的部分。

本公开内的总体想法是利用当从牵引逆变器单元的角度来看电机的在提供的电感方面的各向异性。电感越高，可更好地抑制电流纹波并且电机中的高频损耗越低。如果电机的转子的位置已知，则这些电感是已知的。基于此，可选择出电机的N相中的一数量作为充电电路的部件。选取此数量使得实现对电流纹波的最佳可用抑制。被选为充电电路的部件的N相的数量因此是特定数目。

充电电路包括至少部分牵引逆变器单元和至少部分电机的事实意味着牵引电池经由牵引逆变器单元和电机被充电。因此，牵引逆变器单元和电机既用于充电又用于提供牵引功率。此双重用途具有对应的传动系紧凑的效果。此外，降低了传动系的成本。

对于本公开，接收电机转子位置意味着接收表征电机转子的机械位置的信息、参数或值，例如，指代度数的值，该度数指定旋转位置。因此，可将电机的转子的位置指定为机械位置。