双三相BSG电机容错运行方法与流程

专利2022-06-29  71


本发明涉及电机控制领域,具体为一种双三相bsg电机容错运行方法。



背景技术:

三相故障的检测,目前可以实现如下几种:

1.功率器件短路,检测方法:某一相电流超过设定阈值;

2.功率器件断路,检测方法:某一相电流无法正常输出,系统可以通过检测三相的电流波形正弦度及相位;

3.电路对地短路,检测方法:三相电流之和是否为0。

现有bsg系统及bsg电机由于还未大面积应用,其系统可靠性和稳定性没有得到充分验证并达到理想的状态,尤其是功率器件部分,是bsg电机故障的主要来源。并且配备bsg系统的车辆依然属于传统车范畴,但是其传统发电机已经由bsg电机替代,即bsg电机既需提供bsg轻混功能,也需要满足车上用电器的供电需求。

在该架构下,当前的很多应用是:一旦bsg电机出现故障,为了驾驶安全性,系统一般直接上报bsg系统故障,并且停止bsg系统的工作,包括bsg电机发电功能也因此被停止。即bsg电机的故障可以直接导致整车的12v系统馈电,因此车辆需要马上进行维修,车辆在bsg电机故障情况下的跛行能力非常有限,对于驾驶员的人身和财产安全产生重大影响。



技术实现要素:

为了克服现有技术的缺陷,提供一种反映灵敏、控制精确的电机控制方法,本发明公开了一种双三相bsg电机容错运行方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的:

一种双三相bsg电机容错运行方法,其特征是:按如下步骤依次实施:

①识别:当双三相bsg电机控制器的故障监控系统识别到双三相bsg电机中的任意一相中有故障发生,且该故障还仅局限于其所在三相中,并未导致其他部件损坏情况,

②停止混动:双三相bsg电机控制器及时停止bsg混动系统的混动功能,并发送该故障信息给bsg混动系统,

③切换:双三相bsg电机控制器切换控制模式,从双三相控制切换为单三相控制,并且限制功率输出;在容错模式下,单三相控制模式的输出功率满足整车车上用电器的用电需求,提升双三相bsg电机在故障下bsg混动系统的容错运行能力,缓解bsg电机失效带来的bsg混动系统失效和整车馈电影响,以保障驾驶人员的人身财产安全。

所述的双三相bsg电机容错运行方法,其特征是:

步骤①时,双三相bsg电机中的任意一相的故障包括功率器件短路、功率器件断路和电路对地短路中的至少一种;

步骤②时,bsg混动系统的混动功能包括助力、能量回收和自动起停。

本发明可以让双三相bsg电机在功率器件发生故障的情况下,通过系统设计实现双三相bsg电机的容错运行,其单三相控制模式的输出功率能满足整车车上用电器的用电需求,提升双三相bsg电机在故障下bsg混动系统的容错运行能力,缓解bsg电机失效带来的bsg系统失效和整车馈电影响,以保障驾驶人员的人身财产安全。

附图说明

图1是双三相的bsg电机拓扑图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1

一种双三相bsg电机容错运行方法,双三相bsg电机1如图1所示:双三相bsg电机1包括第一三相绕组11和第二三相绕组12,外接的直流电源2通过第一逆变装置31中的六个功率器件即第一一mos管311、第一二mos管312、第一三mos管313、第一四mos管314、第一五mos管315和第一六mos管316转换成三相交流电后分别输入第一三相绕组11的a相、b相和c相,外接的直流电源2通过第二逆变装置32中的六个功率器件即第二一mos管321、第二二mos管322、第二三mos管323、第二四mos管324、第二五mos管325和第二六mos管326转换成三相交流电后分别输入第二三相绕组12的u相、v相和w相,

其中:第一一mos管311、第一二mos管312和第一三mos管313这三者的d极都通过导线连接直流电源2的正极;第一一mos管311的s极通过导线连接第一四mos管314的d极并通过导线连接第一三相绕组11的a相,第一二mos管312的s极通过导线连接第一五mos管315的d极并通过导线连接第一三相绕组11的b相,第一三mos管313的s极通过导线连接第一六mos管316的d极并通过导线连接第一三相绕组11的c相;第一四mos管314、第一五mos管315和第一六mos管316这三者的s极都通过导线连接直流电源2的负极;

第二一mos管321、第二二mos管322和第二三mos管323这三者的d极都通过导线连接直流电源2的正极;第二一mos管321的s极通过导线连接第二四mos管324的d极并通过导线连接第二三相绕组12的u相,第二二mos管322的s极通过导线连接第二五mos管325的d极并通过导线连接第二三相绕组12的w相,第二三mos管323的s极通过导线连接第二六mos管326的d极并通过导线连接第二三相绕组12的v相;第二四mos管324、第二五mos管325和第二六mos管326这三者的s极都通过导线连接直流电源2的负极;

正常情况下,

第一一mos管311、第一二mos管312、第一三mos管313、第一四mos管314、第一五mos管315、第一六mos管316、第二一mos管321、第二二mos管322、第二三mos管323、第二四mos管324、第二五mos管325和第二六mos管326都正常有序工作,保证第一三相绕组11和第二三相绕组12共同输出扭矩实现双三相bsg电机1的轻混功能。

容错运行方法按如下步骤依次实施:

①识别:当双三相bsg电机1的控制器的故障监控系统识别到第一逆变装置31中的六个功率器件即第一一mos管311、第一二mos管312、第一三mos管313、第一四mos管314、第一五mos管315和第一六mos管316中的任意一个功率器件工作异常时,即当故障监控系统识别到双三相bsg电机1中a、b和c这三相中的任意一相有故障发生,且该故障还仅局限于该三相中,并未导致其他部件损坏情况,及时切断第一逆变装置31的输出,只有第二逆变装置32中的六个功率器件即第二一mos管321、第二二mos管322、第二三mos管323、第二四mos管324、第二五mos管325和第二六mos管326继续被电机控制器控制输出,

双三相bsg电机1中的任意一相的故障包括功率器件短路、功率器件断路和电路对地短路中的至少一种;

②停止混动:双三相bsg电机1的控制器及时停止bsg混动系统的混动功能,并发送该故障信息给bsg混动系统,bsg混动系统的混动功能主要包括助力、能量回收和自动起停;

③切换:双三相bsg电机1的控制器切换控制模式,从双三相控制切换为单三相控制,并且限制功率输出,在容错模式下,单三相控制模式的输出功率能满足整车车上用电器的用电需求,提升双三相bsg电机1在故障下bsg混动系统的容错运行能力,缓解双三相bsg电机1失效带来的bsg混动系统失效和整车馈电影响,以保障驾驶人员的人身财产安全,此时双三相bsg电机1只有其正常时约一半的能力,因此双三相bsg电机1需要限制功率输出,其容错模式下其能力等效于一个传统的车用发电机,电动车辆可以继续以传统车形式继续运行,等待维修。

本实施例以第一逆变装置31发生故障为例,实际使用时若第二逆变装置32发生故障,也可参考本实施例以同样的方法予以控制,即切断第二逆变装置32的输出仅控制第一逆变装置31的输出。


技术特征:

1.一种双三相bsg电机容错运行方法,其特征是:按如下步骤依次实施:

①识别:当双三相bsg电机控制器的故障监控系统识别到双三相bsg电机中的任意一相中有故障发生,且该故障还仅局限于其所在三相中,并未导致其他部件损坏情况,

②停止混动:双三相bsg电机控制器及时停止bsg混动系统的混动功能,并发送该故障信息给bsg混动系统,

③切换:双三相bsg电机控制器切换控制模式,从双三相控制切换为单三相控制,并且限制功率输出;在容错模式下,单三相控制模式的输出功率满足整车车上用电器的用电需求,提升双三相bsg电机在故障下bsg混动系统的容错运行能力,缓解bsg电机失效带来的bsg混动系统失效和整车馈电影响,以保障驾驶人员的人身财产安全。

2.如权利要求1所述的双三相bsg电机容错运行方法,其特征是:

步骤①时,双三相bsg电机中的任意一相的故障包括功率器件短路、功率器件断路和电路对地短路中的至少一种;

步骤②时,bsg混动系统的混动功能包括助力、能量回收和自动起停。

技术总结
本发明涉及电机控制领域,具体为一种双三相BSG电机容错运行方法。一种双三相BSG电机容错运行方法,其特征是:按如下步骤依次实施:①识别,②停止混动,③切换。本发明反映灵敏,控制精确。

技术研发人员:高飞;管博;殷浩
受保护的技术使用者:格至控智能动力科技(上海)有限公司
技术研发日:2020.02.13
技术公布日:2020.06.09

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