驱动电机失效保护方法、装置、设备及可读存储介质与流程

    技术2026-09-02  14


    本申请涉及电机控制,尤其涉及一种驱动电机失效保护方法、装置、设备及可读存储介质。


    背景技术:

    1、随着新能源车的普及,插电式混合动力汽车越来越受到消费者喜欢,其动力系统通常包括驱动电机、发电机、双电机控制器(含驱动电机控制器单元和发电机控制单元)、变速箱及发动机等,其中,驱动电机通常采用高效高功率密度的永磁同步电机。

    2、当车辆高速行驶时,如果驱动电机系统出现动力丢失类严重故障,如过流、过压、旋变故障及igbt(insulated gate bipolar transistor,绝缘栅双极型晶体管)模块故障等,会产生较大的反电动势,车辆的车速越高,驱动电机转速越高,反电动势越大,当反电动势电压幅值高于母线电容电压时,会出现电流倒灌,导致igbt开关器件及母线电容损坏。因此,需要及时的消耗驱动电机反电动势带来的回馈能量,通常采用的保护策略为主动短路控制,使驱动电机三相处于短路状态,从而产生较大短路电流,形成反向制动扭矩,快速消耗驱动电机反电动势产生的回馈能量,以保护器件和整车的安全。

    3、然而,主动短路保护策略会在短时间内产生较大的短路电流,造成控制器局部温度急剧升高,持续的主动短路控制策略会引起驱动电机过热,导致驱动电机转子磁钢退磁风险,尤其当驱动电机的故障为igbt桥臂短路等严重故障时,主动短路保护策略开关的打开会导致上下桥臂之间的连通短路,甚至会造成动力电池着火的巨大风险。


    技术实现思路

    1、本申请提供一种驱动电机失效保护方法、装置、设备及可读存储介质,旨在解决当车辆高速行驶驱动电机系统出现动力丢失类严重故障时,采用主动短路保护策略会在短时间内产生较大的短路电流,造成控制器局部温度急剧升高,持续的主动短路控制策略会引起驱动电机过热,导致驱动电机转子磁钢退磁风险,尤其当驱动电机的故障为igbt桥臂短路等严重故障时,主动短路保护策略开关的打开会导致上下桥臂之间的连通短路,甚至会造成动力电池着火的技术问题。

    2、第一方面,本申请实施例提供一种驱动电机失效保护方法,所述驱动电机失效保护方法包括:

    3、当车辆的驱动电机出现动力丢失故障时,控制驱动电机关管;

    4、若驱动电机转速大于等于预设介入转速,则控制发电机输出电动扭矩,以消耗驱动电机产生的反电动势回馈能量。

    5、可选的,在所述控制发电机输出电动扭矩,以消耗驱动电机产生的反电动势回馈能量之后,包括:

    6、若驱动电机转速小于等于预设退出转速,则控制发电机和发动机停机;

    7、若驱动电机转速大于预设退出转速,则返回执行所述控制发电机输出电动扭矩,以消耗驱动电机产生的反电动势回馈能量的步骤,所述预设退出转速为预设介入转速和预设回滞转速之差。

    8、可选的,所述控制发电机输出电动扭矩包括:

    9、根据当前的母线电容电压和驱动电机转速,通过查找母线电容电压、驱动电机转速及电动扭矩之间的标定关系表,确定电动扭矩的数值;

    10、控制发电机以确定的数值输出电动扭矩。

    11、可选的,在所述根据当前的母线电容电压和驱动电机转速,通过查找母线电容电压、驱动电机转速及电动扭矩之间的标定关系表,确定电动扭矩的数值之前,包括:

    12、在不同的母线电容电压和驱动电机转速下,当驱动电机发出现力丢失故障且反电动势大于母线电容电压时,调整发电机输出电动扭矩的大小,记录反电动势等于母线电容电压时发电机输出电动扭矩的数值,得到母线电容电压、驱动电机转速及电动扭矩之间的标定关系表。

    13、可选的,所述控制发电机输出电动扭矩还包括:

    14、若发电机运行状态为待机状态,则启动发电机,进入转矩模式,输出电动扭矩;

    15、若发电机运行状态为转矩模式,则维持转矩模式,输出电动扭矩;

    16、若发电机运行状态为转速模式,则切换为转矩模式,输出电动扭矩。

    17、第二方面,本申请实施例提供了一种驱动电机失效保护装置,所述驱动电机失效保护装置包括:

    18、第一控制模块,用于当车辆的驱动电机出现动力丢失故障时,控制驱动电机关管;

    19、第二控制模块,用于若驱动电机转速大于等于预设介入转速,则控制发电机输出电动扭矩,以消耗驱动电机产生的反电动势回馈能量。

    20、可选的,所述驱动电机失效保护装置还包括退出模块,用于:

    21、若驱动电机转速小于等于预设退出转速,则控制发电机和发动机停机;

    22、若驱动电机转速大于预设退出转速,则返回执行所述控制发电机输出电动扭矩,以消耗驱动电机产生的反电动势回馈能量的步骤,所述预设退出转速为预设介入转速和预设回滞转速之差。

    23、可选的,所述第二控制模块,用于:

    24、根据当前的母线电容电压和驱动电机转速,通过查找母线电容电压、驱动电机转速及电动扭矩之间的标定关系表,确定电动扭矩的数值;

    25、控制发电机以确定的数值输出电动扭矩。

    26、第三方面,本申请实施例提供了一种驱动电机失效保护设备,所述驱动电机失效保护设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的驱动电机失效保护程序,其中所述驱动电机失效保护程序被所述处理器执行时,实现如上述所述的驱动电机失效保护方法的步骤。

    27、第四方面,本申请实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有驱动电机失效保护程序,其中所述驱动电机失效保护程序被处理器执行时,实现如上述所述的驱动电机失效保护方法的步骤。

    28、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括:

    29、本申请实施例中,当车辆的驱动电机出现动力丢失故障时,控制驱动电机关管;若驱动电机转速大于等于预设介入转速,则控制发电机输出电动扭矩,以消耗驱动电机产生的反电动势回馈能量。通过本申请实施例,当车辆的驱动电机出现动力丢失故障时,控制驱动电机关管,如果驱动电机的转速大于等于预设介入转速,则代表着当前的车辆车速较高,驱动电机转速较高,驱动电机产生的反电动势幅值有高于母线电容电压的风险,因而通过控制发电机输出电动扭矩,以用于消耗驱动电机高速运行产生的反电动势回馈能量,从而能够避免反电动势幅值高于母线电容电压产生电流倒灌的风险,在车辆高速行驶驱动电机系统出现动力丢失故障时为驱动电机系统提供了有效的保护,也避免了采用主动短路保护策略所可能产生的一系列风险。



    技术特征:

    1.一种驱动电机失效保护方法,其特征在于,所述驱动电机失效保护方法包括:

    2.如权利要求1所述的驱动电机失效保护方法,其特征在于,在所述控制发电机输出电动扭矩,以消耗驱动电机产生的反电动势回馈能量之后,包括:

    3.如权利要求1所述的驱动电机失效保护方法,其特征在于,所述控制发电机输出电动扭矩包括:

    4.如权利要求3所述的驱动电机失效保护方法,其特征在于,在所述根据当前的母线电容电压和驱动电机转速,通过查找母线电容电压、驱动电机转速及电动扭矩之间的标定关系表,确定电动扭矩的数值之前,包括:

    5.如权利要求1所述的驱动电机失效保护方法,其特征在于,所述控制发电机输出电动扭矩还包括:

    6.一种驱动电机失效保护装置,其特征在于,所述驱动电机失效保护装置包括:

    7.如权利要求6所述的驱动电机失效保护装置,其特征在于,所述驱动电机失效保护装置还包括退出模块,用于:

    8.如权利要求6所述的驱动电机失效保护装置,其特征在于,所述第二控制模块,用于:

    9.一种驱动电机失效保护设备,其特征在于,所述驱动电机失效保护设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的驱动电机失效保护程序,其中所述驱动电机失效保护程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1至5中任一项所述的驱动电机失效保护方法的步骤。

    10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有驱动电机失效保护程序,其中所述驱动电机失效保护程序被处理器执行时,实现如权利要求1至5中任一项所述的驱动电机失效保护方法的步骤。


    技术总结
    一种驱动电机失效保护方法、装置、设备及可读存储介质,驱动电机失效保护方法包括:当车辆的驱动电机出现动力丢失故障时,控制驱动电机关管;若驱动电机转速大于等于预设介入转速,则控制发电机输出电动扭矩,以消耗驱动电机产生的反电动势回馈能量。本申请通过,当车辆的驱动电机出现动力丢失故障时,控制驱动电机关管,若驱动电机的转速大于等于预设介入转速,则代表驱动电机产生的反电动势幅值有高于母线电容电压的风险,因而通过控制发电机输出电动扭矩,以用于消耗驱动电机高速运行产生的反电动势回馈能量,避免反电动势幅值高于母线电容电压产生电流倒灌的风险,为驱动电机系统提供了有效的保护。

    技术研发人员:熊峰,尹国慧,王家欣,肖雄,王凯
    受保护的技术使用者:岚图汽车科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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