一種電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動汽車電機控制領(lǐng)域，具體涉及一種電機啟動過程中的自檢方法。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁同步電機由于其結(jié)構(gòu)簡單、功率密度高、調(diào)速范圍寬等優(yōu)點，在電動汽車中被廣泛采用，實現(xiàn)對電機的可靠控制對于電動汽車行駛安全及可靠性有著重要意義。
[0003]現(xiàn)有電動汽車電機自檢裝置一般是在斷開控制器與電機的連接線之后，或者更換電機或控制器之后進(jìn)行的檢測，而對于電動汽車啟動過程中電機發(fā)生堵轉(zhuǎn)情況的情況檢查手段則較少?，F(xiàn)有的電動汽車電機自檢一般通過CAN總線的OBD系統(tǒng)進(jìn)行檢查，其檢查的方式一般為判斷通電后電機的運轉(zhuǎn)情況。這種檢測方法屬于一種后驗性的檢測方式，需要對電機先上電然后通過其運轉(zhuǎn)狀況來給出電機狀態(tài)是否故障的判斷。對于電機堵轉(zhuǎn)情況下，如果對電機長時間上電，容易燒壞電機，對電動汽車的運行安全和可靠性造成較大的危害。
[0004]為解決電動汽車啟動時堵轉(zhuǎn)易造成電機燒毀的情況，需有一種對電機進(jìn)行堵轉(zhuǎn)自檢的方法以保證電動汽車啟動時的運轉(zhuǎn)安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對電動汽車電機啟動過程中存在可能產(chǎn)生電機堵轉(zhuǎn)燒毀電機的問題，本發(fā)明提供一種電機上電時堵轉(zhuǎn)自檢方法，對電機啟動過程進(jìn)行控制，當(dāng)出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)情況時，增大轉(zhuǎn)矩信號并適當(dāng)控制各相電流，防止燒毀電機，實現(xiàn)電機啟動安全保證電機的有效控制，防止過流，延長電機的使用壽命。
[0006]—種電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法，包括以下步驟:
[0007]電動汽車啟動上電后，轉(zhuǎn)速傳感器采集電機的轉(zhuǎn)速信號，
[0008]如果電機轉(zhuǎn)速正常，則電機上電啟動正常，無需斷電保護(hù)；
[0009]如果電機未能旋轉(zhuǎn)，整車控制器采集制動踏板的信號，判斷此時電動汽車是否處于制動狀態(tài)，如果此時正在制動，無需斷電保護(hù)，如果并未進(jìn)行制動，電機控制器采集電流采集模塊輸出的電流信號，判斷相電流之差是否大于10%，如果大于10%，則判斷電機發(fā)生堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，立即斷電保護(hù)，否則，電機控制器循環(huán)增大轉(zhuǎn)矩信號，并實時采集溫度傳感器以及電流傳感器的信號，當(dāng)電流或者溫度超過預(yù)定門限值時，立即停機斷電保護(hù)；
[0010]電機控制器實時檢測轉(zhuǎn)速傳感器采集的轉(zhuǎn)速，當(dāng)電機正常運轉(zhuǎn)后，上電保護(hù)自動停止。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0012](I)本發(fā)明提供的電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法簡單可靠，易于控制；
[0013](2)本發(fā)明提供的電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法采用霍爾傳感器對電流進(jìn)行檢測，對電能的耗費較少；
[0014](3)本發(fā)明提供的電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法過程快速、高效，能夠有效
管理【附圖說明】
[0015]圖1:本發(fā)明的電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法流程圖；
[0016]圖2:本發(fā)明電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢裝置示意圖；
[0017]圖中:
[0018]1-制動踏板； 2-整車控制器；3-溫度傳感器；4-電機；
[0019]5-電機控制器；6-電流傳感器；7-轉(zhuǎn)速傳感器
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021 ]電機堵轉(zhuǎn)電流和起動電流在數(shù)值上是相等的，但電機起動電流和堵轉(zhuǎn)電流的持續(xù)時間不同，起動電流最大值出現(xiàn)在電機接通電源后的0.025s以內(nèi)，隨著時間的推移按指數(shù)規(guī)律衰減，衰減速度與電機的時間常數(shù)有關(guān);而電機的堵轉(zhuǎn)電流并不隨時間的推移衰減，而是保持不變的。所以，為了對電機啟動進(jìn)行檢測，需要對電機各相電流進(jìn)行檢測，采用霍爾傳感器測量各相電流，電機通電后如果電機出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)情況，則三相電流會出現(xiàn)不平衡的狀態(tài)，一般將每兩相電流之間相差超過10%認(rèn)為是三相不均衡。故對電機的三相電流進(jìn)行測量，若兩相之間相差超過10%，則可認(rèn)為電機堵轉(zhuǎn)，并增大轉(zhuǎn)矩信號，如果增加轉(zhuǎn)矩信號后，制動踏板未踩下且電動汽車仍未啟動，則向駕駛者報出故障并提示檢修。
[0022]傳統(tǒng)電機控制系統(tǒng)中的制動踏板I，整車控制器2，溫度傳感器3，電機4，電機控制器5，電流傳感器6，轉(zhuǎn)速傳感器7的主要邏輯關(guān)系如圖2所示。
[0023]電流傳感器6用于實時米集電機4各相電流，與三相電機4的每一相分別相連，將米集到的電流數(shù)據(jù)發(fā)送給電機控制器5，電機控制器5根據(jù)三相電流的值判斷每相電流之間的差值是否大于10%以及是否大于電流的門限值。本發(fā)明采用霍爾傳感器元件將其套在電機控制器5的輸出線束上用以檢測電機4各相電流，然后將電流信號傳遞給整車控制器2，整車控制器2對電流進(jìn)行判斷并綜合整車控制器2中制動踏板信號，判斷是否出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)情況。
[0024]轉(zhuǎn)速傳感器7用于檢測電機4的轉(zhuǎn)速，上電啟動后，電機4正常運轉(zhuǎn)則轉(zhuǎn)速傳感器7可將正常轉(zhuǎn)速信號傳遞給電機控制器5，電機4啟動正常，無需進(jìn)行斷電保護(hù)。
[0025]溫度傳感器3用于檢測電機4的溫度，并將溫度值傳遞給整車控制器2，用于判斷電機4的溫度是否達(dá)到門限值，如果電機4溫度過高則可認(rèn)定為電機4出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)切斷電源保護(hù)電機4。
[0026]整車控制器2用于綜合采集制動踏板I的制動踏板信號，并對電機4溫度進(jìn)行判斷，如果電機4溫度超過門限值，則向電機控制器5發(fā)送控制信號切斷電機4供電。
[0027]電機控制器5用于對電機4三相電流的檢測和控制，當(dāng)相電流之間的差值大于10%即認(rèn)為電機啟動不正常，此時增加轉(zhuǎn)矩信號適當(dāng)增加電機轉(zhuǎn)矩，當(dāng)電機電流或溫度大于門限值時，切斷電機電源并通過儀表盤報出錯誤。
[0028]本發(fā)明的一種電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法，流程如圖1所示，具體為:電動汽車啟動上電后，轉(zhuǎn)速傳感器7采集電機4的轉(zhuǎn)速信號，如果電機4轉(zhuǎn)速正常，則表明電機4上電啟動正常，無需對電機4進(jìn)行斷電保護(hù);如果上電后，電機4未能旋轉(zhuǎn)，此時整車控制器2需采集制動踏板I的信號，判斷此時是否處于制動狀態(tài)，如果此時正在制動，則無需進(jìn)行斷電保護(hù)，如果駕駛員并未進(jìn)行制動，電機控制器5采集電流采集模塊6的電流信號，判斷相電流之差是否大于10%，如果大于10%則表明電機發(fā)生了堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，此時立即斷電保護(hù)以免燒毀電機，如果未大于10%，則電機控制器5循環(huán)增大轉(zhuǎn)矩信號，并實時采集溫度傳感器3以及電流傳感器6的信號，一旦出現(xiàn)電流或者溫度超過預(yù)定門限值得情況，則立即停機斷電保護(hù)，保證電機安全；同時電機控制器5也實時檢測轉(zhuǎn)速傳感器7的轉(zhuǎn)速情況，當(dāng)電機4正常運轉(zhuǎn)后，上電保護(hù)自動停止。
【主權(quán)項】
1.一種電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法，其特征在于，包括以下步驟: 電動汽車啟動上電后，轉(zhuǎn)速傳感器采集電機的轉(zhuǎn)速信號， 如果電機轉(zhuǎn)速正常，則電機上電啟動正常，無需斷電保護(hù)； 如果電機未能旋轉(zhuǎn)，整車控制器采集制動踏板的信號，判斷此時電動汽車是否處于制動狀態(tài)，如果此時正在制動，無需斷電保護(hù)，如果并未進(jìn)行制動，電機控制器采集電流采集模塊輸出的電流信號，判斷相電流之差是否大于10%，如果大于10%，則判斷電機發(fā)生堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，立即斷電保護(hù)，否則，電機控制器循環(huán)增大轉(zhuǎn)矩信號，并實時采集溫度傳感器以及電流傳感器的信號，當(dāng)電流或者溫度超過預(yù)定門限值時，立即停機斷電保護(hù)； 電機控制器實時檢測轉(zhuǎn)速傳感器采集的轉(zhuǎn)速，當(dāng)電機正常運轉(zhuǎn)后，上電保護(hù)自動停止。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法，其特征在于，所述的電流傳感器與三相電機的每一相分別相連，實時米集電機各相電流，將米集到的電流數(shù)據(jù)發(fā)送給電機控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法，其特征在于，所述的溫度傳感器檢測電機的溫度，并將溫度值傳遞給整車控制器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車啟動過程電機堵轉(zhuǎn)自檢方法，具體為：電動汽車啟動上電后，轉(zhuǎn)速傳感器采集電機的轉(zhuǎn)速信號，如果電機轉(zhuǎn)速正常，無需斷電保護(hù)；如果電機未能旋轉(zhuǎn)，整車控制器采集制動踏板的信號，判斷此時電動汽車是否處于制動狀態(tài)，如果此時正在制動，無需斷電保護(hù)，如果并未進(jìn)行制動，電機控制器采集電流采集模塊輸出的電流信號，判斷相電流之差是否大于10％，如果大于10％，則判斷電機發(fā)生堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，立即斷電保護(hù)，否則，電機控制器循環(huán)增大轉(zhuǎn)矩信號，并實時采集溫度傳感器以及電流傳感器的信號，當(dāng)電流或者溫度超過預(yù)定門限值時，立即停機斷電保護(hù)；電機控制器實時檢測轉(zhuǎn)速傳感器采集的轉(zhuǎn)速，當(dāng)電機正常運轉(zhuǎn)后，上電保護(hù)自動停止。
【IPC分類】H02P1/26, B60L3/00, H02H7/085, B60L3/04
【公開號】CN105680419
【申請?zhí)枴緾N201610132853
【發(fā)明人】楊世春, 周帆, 李亞倫, 崔海港, 曹耀光
【申請人】北京航空航天大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月9日