本公開涉及電機(jī)控制,具體而言,涉及一種動(dòng)力電池加熱方法、動(dòng)力系統(tǒng)、車輛及電機(jī)控制方法。
背景技術(shù):
1、電動(dòng)車輛的動(dòng)力電池在低溫時(shí)的放電性能較差,因此動(dòng)力電池需要有高效的低溫加熱措施,保證動(dòng)力電池組能夠在安全的溫度范圍內(nèi)工作,以滿足整車充電和放電的要求。
2、目前為了降低成本,通常采用脈沖加熱的方式直接為動(dòng)力電池加熱。該方式通過向電機(jī)的直軸輸入電壓或者電流,以在動(dòng)力電池的直流母線上產(chǎn)生交變的電流,利用動(dòng)力電池內(nèi)阻產(chǎn)生歐姆熱來(lái)起到加熱電池的效果。然而,目前的加熱方式,會(huì)產(chǎn)生集中的徑向電磁力,集中的徑向電磁力會(huì)產(chǎn)生特征頻率諧振進(jìn)而產(chǎn)生噪音問題,導(dǎo)致nvh(noise、vibration、harshness,噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)比較明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開實(shí)施例至少提供一種動(dòng)力電池加熱方法、動(dòng)力系統(tǒng)、車輛及電機(jī)控制方法,可以降低動(dòng)力電池脈沖加熱時(shí)所產(chǎn)生的nvh。
2、本公開實(shí)施例提供了一種動(dòng)力電池加熱方法,應(yīng)用于動(dòng)力系統(tǒng),所述動(dòng)力系統(tǒng)包括動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及連接于所述動(dòng)力電池與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的逆變器;所述逆變器包括三相全橋逆變電路;所述方法包括:
3、響應(yīng)于滿足對(duì)所述動(dòng)力電池的加熱條件,檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置;
4、根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的三相繞組中的各個(gè)繞組之間的相對(duì)位置關(guān)系,從所述三相繞組中確定目標(biāo)繞組;
5、控制所述三相全橋逆變電路按照三個(gè)周期交替工作,以在所述動(dòng)力電池的母線上產(chǎn)生加熱電流,每個(gè)周期內(nèi)所述三相繞組中除所述目標(biāo)繞組之外的其他兩相繞組的相電流流入,所述目標(biāo)繞組的相電流流出。
6、在一種可能的實(shí)施方式中,所述動(dòng)力電池的兩端連接有母線電容;所述三個(gè)周期包括第一周期、第二周期以及第三周期;所述控制所述三相全橋逆變電路按照三個(gè)周期交替工作,包括:
7、在所述第一周期內(nèi),控制所述三相全橋逆變電路工作于第一工作模式,以控制所述動(dòng)力電池為所述母線電容以及所述三相繞組充電;
8、在所述第二周期內(nèi),控制所述三相全橋逆變電路工作于第二工作模式,以使所述母線電容釋能以為所述動(dòng)力電池充電,且所述三相繞組的電流形成內(nèi)部環(huán)流;所述內(nèi)部環(huán)流是指相電流從所述目標(biāo)繞組流出后從所述其他兩相繞組流入并繼續(xù)從所述目標(biāo)繞組流出;
9、在所述第三周期內(nèi),控制所述三相全橋逆變電路工作于第三工作模式,以使所述三相繞組為所述動(dòng)力電池和所述母線電容充電。
10、在一種可能的實(shí)施方式中,所述目標(biāo)繞組對(duì)應(yīng)的相電流的幅值方向與所述其他兩相繞組對(duì)應(yīng)的相電流的幅值方向相反;所述三個(gè)周期包括第一周期、第二周期以及第三周期;
11、在所述第一周期內(nèi),每相繞組的相電流的幅值在所述第一周期內(nèi)按照第一斜率遞增至對(duì)應(yīng)的第一預(yù)設(shè)電流;
12、在所述第二周期內(nèi),每相繞組的相電流的幅值從所述第一預(yù)設(shè)電流按照第二斜率遞減至對(duì)應(yīng)的第二預(yù)設(shè)電流,所述第二斜率小于所述第一斜率;
13、在所述第三周期內(nèi),每相繞組的相電流的幅值在所述第三周期內(nèi)從所述第二預(yù)設(shè)電流按照第三斜率遞減至對(duì)應(yīng)的第三預(yù)設(shè)電流,所述第三斜率大于所述第二斜率。
14、在一種可能的實(shí)施方式中,所述三個(gè)周期形成一個(gè)加熱時(shí)段周期,三個(gè)加熱時(shí)段周期組成一個(gè)加熱周期,所述方法還包括:
15、按照所述加熱周期對(duì)所述動(dòng)力電池進(jìn)行脈沖加熱;每個(gè)所述加熱周期內(nèi),所述三個(gè)加熱時(shí)段周期對(duì)應(yīng)的目標(biāo)繞組不同。
16、在一種可能的實(shí)施方式中,所述三相全橋逆變電路中的每個(gè)橋臂的中點(diǎn)分別連接一相繞組;所述在所述第二周期內(nèi),控制所述三相全橋逆變電路工作于第二工作模式,包括:
17、在所述第二周期內(nèi),控制所述三相全橋逆變電路中的每個(gè)橋臂的上橋臂導(dǎo)通,并控制所述三相全橋逆變電路中的每個(gè)橋臂的下橋臂斷開。
18、在一種可能的實(shí)施方式中,所述在所述第一周期內(nèi),控制所述三相全橋逆變電路工作于第一工作模式,包括:
19、在所述第一周期內(nèi),控制與所述其他兩相繞組分別對(duì)應(yīng)的上橋臂以及與所述目標(biāo)繞組對(duì)應(yīng)的下橋臂導(dǎo)通,并控制與所述其他兩相繞組分別對(duì)應(yīng)的下橋臂以及與所述目標(biāo)繞組對(duì)應(yīng)的上橋臂斷開;和/或,
20、所述在所述第三周期內(nèi),控制所述三相全橋逆變電路工作于第三工作模式,包括:
21、在所述第三周期內(nèi),控制與所述其他兩相繞組分別對(duì)應(yīng)的下橋臂以及與所述目標(biāo)繞組對(duì)應(yīng)的上橋臂導(dǎo)通,并控制與所述其他兩相繞組分別對(duì)應(yīng)的上橋臂以及與所述目標(biāo)繞組對(duì)應(yīng)的下橋臂斷開。
22、在一種可能的實(shí)施方式中,所述根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的三相繞組中的各個(gè)繞組之間的相對(duì)位置關(guān)系,從所述三相繞組中確定目標(biāo)繞組,包括:
23、確定所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述三相繞組中的每相繞組之間的夾角角度;
24、將與所述電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的夾角角度在預(yù)設(shè)角度范圍內(nèi)的繞組確定為所述目標(biāo)繞組;所述預(yù)設(shè)角度范圍包括第一預(yù)設(shè)角度范圍以及第二預(yù)設(shè)角度范圍,所述第一預(yù)設(shè)角度范圍為-30°~30度,所述第二預(yù)設(shè)角度范圍為-150°~210°。
25、在一種可能的實(shí)施方式中,所述方法還包括:
26、若所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述目標(biāo)繞組之間的角度在所述第一預(yù)設(shè)角度范圍內(nèi),控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),以使所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述目標(biāo)繞組之間的夾角為0°;
27、若所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述目標(biāo)繞組之間的角度在所述第二預(yù)設(shè)角度范圍內(nèi),控制所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),以使所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述目標(biāo)繞組之間的夾角為180°。
28、本公開實(shí)施例提供了一種電機(jī)控制器,包括:
29、存儲(chǔ)器,被配置成存儲(chǔ)指令;以及
30、處理器,被配置成從所述存儲(chǔ)器調(diào)用所述指令以及在執(zhí)行所述指令時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)上述任一可能的實(shí)施方式所述的動(dòng)力電池加熱方法。
31、本公開實(shí)施例提供了一種動(dòng)力系統(tǒng),包括動(dòng)力電池、逆變器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及上述實(shí)施方式所述的電機(jī)控制器,所述逆變器的直流側(cè)與所述動(dòng)力電池連接,所述逆變器的交流側(cè)與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連,所述動(dòng)力電池、所述逆變器以及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與所述電機(jī)控制器連接。
32、本公開實(shí)施例提供了一種電動(dòng)汽車,包括根據(jù)上述實(shí)施方式所述的動(dòng)力系統(tǒng)。
33、本公開實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被計(jì)算機(jī)設(shè)備或處理器運(yùn)行時(shí),計(jì)算機(jī)設(shè)備或處理器執(zhí)行上述任一可能的實(shí)施方式所述的動(dòng)力電池加熱方法。
34、本公開實(shí)施例所提供的動(dòng)力電池加熱方法、動(dòng)力系統(tǒng)、電動(dòng)汽車及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,在滿足對(duì)動(dòng)力電池的加熱條件下,先檢測(cè)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置,并根據(jù)所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的位置與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的三相繞組中的各個(gè)繞組之間的相對(duì)位置關(guān)系,從所述三相繞組中確定目標(biāo)繞組;然后控制所述三相全橋逆變電路按照三個(gè)周期交替工作,且針對(duì)每個(gè)周期,所述三相繞組中除所述目標(biāo)繞組之外的其他兩相繞組的相電流流入,所述目標(biāo)繞組的相電流流出。這樣,根據(jù)轉(zhuǎn)子位置確定目標(biāo)繞組進(jìn)行尋優(yōu)控制,進(jìn)而在電機(jī)q軸產(chǎn)生較小的電流分量,使得在加熱過程中,無(wú)高頻交變電磁扭矩產(chǎn)生,從而可以降低在加熱過程中的nvh。
35、為使本公開的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下。