器8使用最小距離過(guò)調(diào)技術(shù)將不能線性地輸出的 電壓改變成能夠線性地輸出的電壓。第二過(guò)調(diào)器8將乘法器7的輸出值改變并輸出成能夠 線性地輸出的電壓。
[0066] 具體來(lái)說(shuō)，若識(shí)別出乘法器7的輸出值為不能線性地輸出的電壓，則第二過(guò)調(diào)器8 通過(guò)將乘法器7的輸出電壓的命令電壓向量改變成預(yù)定向量，將乘法器7的輸出值改變并 校正成能夠線性地輸出的電壓（最終線性輸出電壓）。
[0067] 從第二過(guò)調(diào)器8輸出如上文所描述地校正的輸出值（最終線性輸出電壓）。在此 狀態(tài)中，以PWM形式輸出最終線性輸出電壓。
[0068] 具體來(lái)說(shuō)，第二過(guò)調(diào)器8將PWM信號(hào)輸出為根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的最終輸出。
[0069] 如上文所述，在本發(fā)明中，通過(guò)將逆變器的輸入DC電壓以例如最大量調(diào)制成逆變 器的輸出AC電壓，逆變器的電壓利用率可以得到改善。因此，在相同電流條件下，電動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)的輸出可以得到改善。隨著相同輸出下輸入電流降低，電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的效率可以得到改善， 由此可以增加車輛燃料效率。
[0070] 在本發(fā)明中，僅在執(zhí)行過(guò)調(diào)計(jì)算之前形成用于過(guò)調(diào)的高電壓，由此維持電動(dòng)機(jī)控 制的穩(wěn)定性。另外，可以改善逆變器的電壓利用率并維持電動(dòng)機(jī)控制的穩(wěn)定性。
[0071] 在本發(fā)明中，在執(zhí)行電流控制時(shí)改善逆變器的電壓利用率，以避免在新能源汽車 的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流控制中出現(xiàn)任何問(wèn)題。
[0072] 同時(shí)，圖4為示出當(dāng)根據(jù)常規(guī)技術(shù)不使用任何高增益計(jì)算器來(lái)控制逆變器電壓時(shí) 的仿真結(jié)果（左圖）和當(dāng)根據(jù)本發(fā)明使用高增益計(jì)算器來(lái)控制逆變器電壓時(shí)的仿真結(jié)果 (右圖）的圖。此處，已確定，隨著圖形的對(duì)角線長(zhǎng)度增加，電壓利用率增加。
[0073] 如圖4中所示，可以看到，相比于常規(guī)逆變器的電壓利用率，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明使用高 增益計(jì)算器來(lái)控制逆變器的電壓利用率時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的逆變器的電壓利用率增加。
[0074] 已參考本發(fā)明的示例性實(shí)施方式詳細(xì)描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 意識(shí)到，可以在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下在這些實(shí)施方式中進(jìn)行改變，本發(fā)明 的范圍定義在所附權(quán)利要求及其等效物中限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于改善新能源汽車的逆變器的電壓利用率的控制裝置，所述控制裝置包含： 電流控制器，其配置成生成具有第一電壓命令和第二電壓命令的兩個(gè)相位的兩相電壓 命令（Vdqref); 命令轉(zhuǎn)換單元，其配置成接收從所述電流控制器輸入的所述兩相電壓命令（Vdqref) 以生成三相極點(diǎn)電壓命令（VabCn_ref); 第一過(guò)調(diào)器，其配置成將從所述命令轉(zhuǎn)換單元輸入的所述三相極點(diǎn)電壓命令（Vabcn_ ref)調(diào)制成能夠線性地輸出的電壓；以及 高增益計(jì)算器，其配置成接收所述電流控制器的所述兩相電壓命令（Vdqref)和所述 逆變器的輸入DC電壓（VdcLPF)以計(jì)算電壓增益值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，還包含： 乘法器，其配置成將所述第一過(guò)調(diào)器的輸出值乘以所述高增益計(jì)算器的輸出；以及 第二過(guò)調(diào)器，其配置成接收所述乘法器的輸出值以將所接收的輸出值調(diào)制成能夠線性 地輸出的電壓。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其中，所述乘法器的所述輸出值為不能線性地輸 出的電壓，所述第二過(guò)調(diào)器通過(guò)將所述乘法器的所述輸出值的命令電壓向量改變成預(yù)定向 量，將所述乘法器的所述輸出值校正為最終線性輸出電壓。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述命令轉(zhuǎn)換單元包含： 相位轉(zhuǎn)換器，其配置成接收從所述電流控制器輸入的所述兩相電壓命令（Vdqref)，以 將所接收的兩相電壓命令（Vdqref)轉(zhuǎn)換成三相相位電壓命令（Vabcs_ref);以及 空間向量調(diào)制器，其配置成將從所述相位轉(zhuǎn)換器輸入的所述三相相位電壓命令 (Vabcs_ref)轉(zhuǎn)換成三相極點(diǎn)電壓命令（Vabcn_ref)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其中，如果從所述空間向量調(diào)制器輸入的所述三 相極點(diǎn)電壓命令（VabCn_ref)為不能線性地輸出的電壓，則所述第一過(guò)調(diào)器通過(guò)將從所述 空間向量調(diào)制器輸入的所述三相極點(diǎn)電壓命令（Vabcn_ref)的命令電壓向量改變?yōu)轭A(yù)定 向量，以將所述三相極點(diǎn)電壓命令（Vabcn_ref)校正為能夠線性地輸出的線性輸出電壓。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，還包含： 電流命令映射單元，其配置成生成具有第一電流命令和第二電流命令的兩個(gè)相位的兩 相電流命令（Idq_ref)，并將所生成的兩相電流命令（Idq_ref)輸出到所述電流控制器。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述高增益計(jì)算器計(jì)算所述兩相電壓命令 (Vdqref)的模值（| Vdqref | )，經(jīng)由_ _計(jì)算所述兩相電壓命令的模值 (| Vdqref |)與所述逆變器的所述輸入DC電壓（VdcLPF)之間的差值（VmagErr)，并接著通 過(guò)對(duì)差值（VmagErr)求積分來(lái)計(jì)算電壓增益值。8. -種用于改善新能源汽車的逆變器的電壓利用率的控制方法，所述控制方法包括： 生成具有第一電流命令和第二電流命令的兩個(gè)相位的兩相電流命令（Idq_ref); 使用所述兩相電流命令（Idq_ref)，生成具有第一電壓命令和第二電壓命令的兩個(gè)相 位的兩相電壓命令（Vdqref); 使用所述兩相電壓命令（Vdqref)來(lái)生成三相極點(diǎn)電壓命令（Vabcn_ref); 將所述三相極點(diǎn)電壓命令（VabCn_ref)調(diào)制成能夠線性地輸出的線性輸出電壓；以及 使用所述兩相電壓命令（Vdqref)和所述逆變器的輸入DC電壓（VdcLPF)來(lái)計(jì)算電壓 增益值。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，包括： 通過(guò)將所述線性輸出電壓乘以所述電壓增益值來(lái)輸出倍增值；以及 接收所述倍增值以將所接收的倍增值調(diào)制成能夠線性地輸出的最終線性輸出電壓。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其中，在所述倍增值到所述最終線性輸出電壓的 調(diào)制中，如果識(shí)別出所述倍增值為不能線性地輸出的電壓，則通過(guò)將所述倍增值的命令電 壓向量改變成預(yù)定向量，以將所述倍增值校正為能夠線性地輸出的最終線性輸出電壓。11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其中，所述三相極點(diǎn)電壓（Vabcn_ref)的生成包 括： 將所述兩相電壓命令（Vdqref)轉(zhuǎn)換成三相相位電壓命令（Vabcs_ref);以及 將所述三相相位電壓命令（Vabcs_ref)轉(zhuǎn)換成所述三相極點(diǎn)電壓命令（Vabcn_ref)。12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其中，在所述三相極點(diǎn)電壓命令（VabCn_ref)到 所述線性輸出電壓的調(diào)制中，如果識(shí)別出所述三相極點(diǎn)電壓命令（VabCn_ref)為不能線性 地輸出的電壓，則通過(guò)將從空間向量調(diào)制器輸入的所述三相極點(diǎn)電壓命令（VabCn_ref)的 命令電壓向量改變成預(yù)定向量，以將所述三相極點(diǎn)電壓命令（Vabcn_ref)校正為能夠線性 地輸出的線性輸出電壓。13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其中，在所述電壓增益值的計(jì)算中，計(jì)算所述 兩相電壓命令（Vdqref)的模值（|Vdqref |)，經(jīng)由計(jì)算所述兩 相電壓命令的模值（|Vdqref|)與所述逆變器的所述輸入DC電壓（VdcLPF)之間的差值 (VmagErr)，并接著通過(guò)對(duì)所述差值（VmagErr)求積分來(lái)計(jì)算電壓增益值。14. 一種含有由控制器執(zhí)行的程序指令的非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀 介質(zhì)包括： 生成具有第一電流命令和第二電流命令的兩個(gè)相位的兩相電流命令（Idq_ref)的程 序指令； 使用所述兩相電流命令（Idq_ref)來(lái)生成具有第一電壓命令和第二電壓命令的兩個(gè) 相位的兩相電壓命令（Vdqref)的程序指令； 使用所述兩相電壓命令（Vdqref)來(lái)生成三相極點(diǎn)電壓命令（Vabcn_ref)的程序指 令； 將所述三相極點(diǎn)電壓命令（VabCn_ref)調(diào)制成能夠線性地輸出的線性輸出電壓的程 序指令；以及 使用所述兩相電壓命令（Vdqref)和逆變器的輸入DC電壓（VdcLPF)來(lái)計(jì)算電壓增益 值的程序指令。
【專利摘要】本發(fā)明提供控制裝置和控制方法，其可以改善新能源汽車的逆變器的電壓利用率，其中通過(guò)將不能線性地輸出的輸出AC電壓改變?yōu)槟軌蚓€性地輸出的電壓，將逆變器的輸入DC電壓以最大量調(diào)制成逆變器的輸出AC電壓。該控制方法包含如下步驟：生成具有第一電流命令和第二電流命令的兩個(gè)相位的兩相電流命令；生成具有第一電壓命令和第二電壓命令的兩個(gè)相位的兩相電壓命令；生成三相極點(diǎn)電壓命令；將三相極點(diǎn)電壓命令調(diào)制為能夠線性地輸出的線性輸出電壓；以及使用兩相電壓命令和逆變器的輸入DC電壓來(lái)計(jì)算電壓增益值。
【IPC分類】H02M7/48
【公開(kāi)號(hào)】CN105281593
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410840820
【發(fā)明人】金成奎, 郭武信, 樸烘克, 裴秀炫
【申請(qǐng)人】現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日
【公告號(hào)】DE102014226876A1, US20160006385