1.本发明涉及新能源电机控制领域，具体是一种励磁电机的主动放电方法。
背景技术：2.随着混动车辆或新能源车辆的发展，对于其安全性的要求越来越高，当车辆在受迫或非受迫下出现故障时特别容易危及车辆和人身的安全。因此人们对电驱动系统的控制的要求越来越高，不仅是要实现电机的高精度的控制，还要保证控制的安全性，以便于在出现故障的时候，可以保证产品及人身的安全。因此主动放电功能是混动车辆或新能源电机控制中不可或缺的一个功能需求。
3.目前，无论是励磁电机，还是永磁同步电机，对于主动放电的方法，都是通过控制定子电流或定子电压的方式将电机控制器母线上的电容电压快速降至安全电压以下。
4.但是对于一些特殊场合，现有的主动放电的通用方法是无法满足的。如定子侧功率元件损坏无法进行开关或者闭合动作，从而无法实现主动放电动作；或者对于发生碰撞（crash）的场景，整车控制器往往要求电机控制器侧在主动放电时，定子侧同步进行主动短路保护（asc）的情况，这使得主动放电动作无法在定子侧同时进行。
技术实现要素：5.发明目的：本发明的目的是提供一种励磁电机的主动放电方法，通过转子励磁线圈进行主动放电的动作，通过给定固定励磁电流的方式实现，在主动放电过程中定子侧功率元件为空闲状态，且如有特殊的定子侧开关管请求动作时候，定子侧仍然可以正常工作。从而一方面解决了定子侧功率元件损坏无法主动放电的问题，同时可以兼顾一边进行主动放电，一边进行主动短路的需求。
6.技术方案：本发明提供了一种励磁电机的主动放电方法，包括步骤s1：can通讯接受整车发送的主动放电指令，解析后将放电模式请求传递到状态机模块，转至步骤s2；步骤s2：判断电机转速是否满足主动放电条件，若低于转速设定值，则满足要求，转至步骤s3；若高于转速设定值，则不满足要求，状态机模块反馈给ecu，主动放电模式不满足条件，即discharge_outofrange；步骤s3：状态机模块切换控制模式为主动放电模式，并反馈给ecu，主动放电模式处于激活状态，即discharge_active，转至步骤s4；步骤s4：判断母线电容侧的电压值是否满足要求，若母线电容的电压值小于设定电压阈值时，主动放电计时器开始计数，并转至步骤s5；若母线电容的电压值不小于此电压阈值时，则不开始计时，转至步骤s3 ，继续进行放电；步骤s5：当步骤s4中的主动放电计时器的计数值大于设定参数值时，反馈给ecu，主动放电模式处于完成状态，即discharge_done，转至步骤s6；步骤s6：状态机模块退出主动放电模式，进入正常控制模式，并将励磁电流清零；
其中，所述步骤s3中，在电机转速满足主动放电条件下，通过控制转子侧的mosfet功率管的开关和闭合状态的切换，实现快速放电。在励磁电机的转子侧设有mosfet功率管，直接使用其进行主动放电，不但放电方法简单、高效，而且无硬件成本的增加，节约了成本。
7.进一步的，所述步骤s3中，在电机转速满足主动放电条件下，定子侧的mosfet功率管的状态为空闲状态。从而不但避免了原有的定子侧功率元件损坏导致的无法主动放电情况的发生，而且在遇到有特殊的定子侧开关管请求动作时候，定子侧仍然可以正常工作 ，可以满足一边进行主动放电一边进入主动短路保护的需求，具有广泛适用性。
8.进一步的，所述步骤s2中的转速设定值100rpm。因为主动放电的方式是通过给定励磁电流的方式进行，在给定励磁电流的过程中，反电动势会有一定的抬升，如果转速过高，反电动势的叠加会带来一定的风险，因而需要低于该转速设定值100rpm的情况下才能允许主动放电，若转速高于100rpm，则反馈给ecu，放电状态不满足条件，即discharge_outofrange的状态。
9.进一步的，所述步骤s4中的电压阈值为60v。当进入主动放电状态后，母线电容侧的电压值小于设定的电压阈值60v时，主动放电计时器开始计数，并进入步骤s5。如若母线电容的电压值不小于此电压阈值60v时，则不开始计时，转至步骤s3中，继续进行放电，直至母线电容侧的电压值满足条件。
10.进一步的，所述步骤s5中的设定参数值为300ms。当主动放电的计时器的计数值大于设定参数值300ms时候，主动放电完成，即discharge_done。
11.上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：使用电机转子侧的空闲功率管，采用给定固定励磁电流，通过转子励磁线圈进行主动放电，不但方法简单、高效，而且没有硬件成本的增加；另外，由于使用了转子侧的功率管进行主动放电动作，在整个主动放电过程中定子侧的功率元件处于空闲状态，不但避免了定子侧功率元件损坏无法进行主动放电情况的发生，而且在有特殊的定子侧开关管请求动作，定子侧仍然可以正常工作，即可以满足一边进行主动放电一边进入主动短路保护的需求。
附图说明
12.图1为本发明的流程图；图2为本发明中励磁电机的电机电控控制结构示意图；图3为本发明中转子侧控制图。
13.图中：无。
具体实施方式
14.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
15.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方
位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
16.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
17.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
18.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
19.实施例一如图1所示为本发明的流程图，包括步骤s1：can通讯接受整车发送的主动放电指令，解析后将放电模式请求传递到状态机模块，转至步骤s2；步骤s2：判断电机转速是否满足主动放电条件，若低于转速设定值，则满足要求，转至步骤s3；若高于转速设定值，则不满足要求，状态机模块反馈给ecu，主动放电模式不满足条件，即discharge_outofrange；步骤s3：状态机模块切换控制模式为主动放电模式，并反馈给ecu，主动放电模式处于激活状态，即discharge_active，转至步骤s4；步骤s4：判断母线电容侧的电压值是否满足要求，若母线电容的电压值小于设定电压阈值时，主动放电计时器开始计数，并转至步骤s5；若母线电容的电压值不小于此电压阈值时，则不开始计时，转至步骤s3 ，继续进行放电；步骤s5：当步骤s4中的主动放电计时器的计数值大于设定参数值时，反馈给ecu，主动放电模式处于完成状态，即discharge_done，转至步骤s6；步骤s6：状态机模块退出主动放电模式，进入正常控制模式，并将励磁电流清零；所述步骤s3中，在电机转速满足主动放电条件下，通过控制转子侧的mosfet功率管的开关和闭合状态的切换，实现快速放电。
20.所述步骤s3中，在电机转速满足主动放电条件下，定子侧的mosfet功率管的状态为空闲状态。
21.所述步骤s2中的转速设定值100rpm。
22.所述步骤s4中的电压阈值为60v。
23.所述步骤s5中的设定参数值为300ms。
24.如图2所示为本实施例中励磁电机的电机电控控制结构示意图。图中udc上下两端
正负号指电机控制器正负极；右侧为母线端电容，s1、s2、s3、s4、s5、s6为定子侧上下桥臂6个功率元件，线圈为定子侧绕组；udc左侧g1、g2、h1、h2为转子侧的功率元件，线圈为转子励磁线圈。
25.如图3所示为本实施例中转子侧控制图，通过给定固定励磁电流的方式，给定固定的励磁电流ifref，通过转子励磁电流闭环模块，通过pi调节器产生励磁电压uf，通过调制模块计算得出用于控制转子侧h桥的开关管的占空比值的大小。当uf大于等于0时， g2，h1为常开状态，h2为常闭状态，g1根据占空比值的大小调整开关和闭合的时间；相反的，当uf小于0时，g1，h2为常开状态，g2为常闭状态，h1根据占空比值的大小调整开关和闭合的时间。
26.由此可知，当电机转速满足主动放电条件时候，在步骤s3中，通过控制转子侧的功率管的开关和闭合状态的切换，即 g1和h2同时处于闭合状态且g2和h1同时处于打开状态，或者g1和h2同时处于打开状态且g2和h1同时处于闭合状态时，此时转子侧的h桥和母线电容可以构成闭合的回路，从而将母线电容的的电压快速放掉，实现快速放电。
27.此时定子侧的s1、s2、s3、s4、s5、s6这六个功率管的状态为空闲状态。即在励磁电机主动放电过程中，如果有特殊的需求动作，如定子侧做主动短路保护等操作，依然可以实现。
28.如永磁同步电机想要按照此种方式进行放电，则需新增类似转子线圈一样的放电电路。
29.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
技术特征：1.一种励磁电机的主动放电方法，其特征在于：包括步骤s1：can通讯接受整车发送的主动放电指令，解析后将放电模式请求传递到状态机模块，转至步骤s2；步骤s2：判断电机转速是否满足主动放电条件，若低于转速设定值，则满足要求，转至步骤s3；若高于转速设定值，则不满足要求，状态机模块反馈给ecu，主动放电模式不满足条件，即discharge_outofrange；步骤s3：状态机模块切换控制模式为主动放电模式，并反馈给ecu，主动放电模式处于激活状态，即discharge_active，转至步骤s4；步骤s4：判断母线电容侧的电压值是否满足要求，若母线电容的电压值小于设定电压阈值时，主动放电计时器开始计数，并转至步骤s5；若母线电容的电压值不小于此电压阈值时，则不开始计时，转至步骤s3 ，继续进行放电；步骤s5：当步骤s4中的主动放电计时器的计数值大于设定参数值时，反馈给ecu，主动放电模式处于完成状态，即discharge_done，转至步骤s6；步骤s6：状态机模块退出主动放电模式，进入正常控制模式，并将励磁电流清零；其中，所述步骤s3中，在电机转速满足主动放电条件下，通过控制转子侧的mosfet功率管的开关和闭合状态的切换，实现快速放电。2.根据权利要求1所述的励磁电机的主动放电方法，其特征在于：所述步骤s3中，在电机转速满足主动放电条件下，定子侧的mosfet功率管的状态为空闲状态。3.根据权利要求1所述的励磁电机的主动放电方法，其特征在于：所述步骤s2中的转速设定值100rpm。4.根据权利要求1所述的励磁电机的主动放电方法，其特征在于：所述步骤s4中的电压阈值为60v。5.根据权利要求1所述的励磁电机的主动放电方法，其特征在于：所述步骤s5中的设定参数值为300ms。
技术总结一种励磁电机的主动放电方法，包括步骤S1：发出的主动放电指令，并解析后传递，转至步骤S2；步骤S2：判断电机转速是否满足主动放电条件，满足，转至步骤S3；不满足，Discharge_OutOfRange；步骤S3：Discharge_Active；步骤S4：判断母线电容侧的电压值是否满足要求，满足，主动放电计时器开始计数，并转至步骤S5；不满足，转至步骤S3；步骤S5：Discharge_Done，转至步骤S6；步骤S6：退出主动放电模式。在所述步骤S3中，在电机转速满足主动放电条件下，通过控制转子侧功率管的开关和闭合状态的切换，不但实现了快速放电，而且保证了定子侧功率管的空闲。空闲。空闲。
技术研发人员：张雪 任丽娜 王太斌 刘永飞
受保护的技术使用者：耐世特汽车系统（苏州）有限公司
技术研发日：2022.10.12
技术公布日：2022/12/16
