车用永磁同步电机控制策略开发与标定

连续电动工作特性测试
60
25
转矩 20
功率
40 15
10 20
5
0
2000
4000
6000
8000 0
转速n/rpm
额定电压连续电动工作特性曲线
80
30
转矩
70
功率
25
60
20
50
15
40
10
30
5
200
2000
4000
6000
8000 0
转速n/rpm
最低电压连续电动工作特性曲线
四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
驱动系统与变速箱、驱动桥等集成化
二、新能源汽车动力系统匹配中电机工作点总体优化原则
原则：调节电机额定功率、转速提高电机高效区工作点
o 改变电机额定功率 ：高效区上下移动
o 改变电机额定转速： 高效区左右移动
二、新能源汽车动力系统匹配中电机工作点总体优化原则
eg:电机工作点的分析
1不同工况工作点分析 2 80%以上效率点统计 3动力系统最高车速等参数匹配
0
5
8
9
0
40
8 5
708
7
90
850
5
20
90
75
80
90
85
80
75 90
80
5
8
7
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000
转速(r/min)
• 额定电压电机系统电动效率map图 • 最低电压电机系统电动效率 图 map
四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
整 驾驶踏板到电机力矩的基本控制关系 车 驱 动 力 矩
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
整车控制器与动力驱动系统的架构
机工作点与电压等级、 度、磁场衰退等的map图
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
整 系统控制策略设计—转矩给定策略
系统效率图 140
120
8 5
100
80
140 120 100
80
系统效率图
5 7 0 7
0 8
870580 75
5
7
8
80580 75
60
40
20
90
75
2000 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 转速(r/min)
60
5 7
90
780580 7
车
电机转速信号
电池组SOC
选择控制模式
加速踏板输出电压信号
驱
动
查表当前转速的最大转矩
力
换算为踏板行程系数
矩
Leabharlann Baidu计算电机驱动转矩负荷系数
整车驱动控制策略的核心是 根据驾驶员动作分析其驾驶意图, 并综合考虑动力电池等状态，计 算驾驶员对电机的期望转矩，然 后向电机驱动系统发出指令。
计算需求转矩 发送转矩 跳转其他部分
D T C
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
专 用 芯 片
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
•死 区 补 偿
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
DTC
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
利用 相关 性求 两个 交流 信号 的相 差
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
• 以某型电机为例，当温度升高40°C，转子磁链会下降4%时，电 机标定的精度会下降。因此，将电机温度控制在一定范围内，如 65±2°C，对电机标定的精度有很大意义。
• 25 °C--35 °C--45 °C--55 °C--65 °C--75 °C等温度下的效率 map
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
不同电压电动工作功率、力矩特性曲线
不同电压电动工作功率特性曲线
不同电压电动工作力矩特性曲线
四、电机工作点与电压等级、温度、
永磁电机退磁故障的气隙磁密波形
四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计
电机发热量
• 对于永磁电机来说，转子磁链会随温度变化而变化，而磁链变化 会直接导致电机输出转矩的变化。
一、新能源汽车动力驱动系统中电机工作特点及集成化趋势
1 高可靠性 2 高功率密度 3 高转矩密度、过载能力强、动 态响应快（TFPM横向磁通力矩电 机） 4 高效率 5 体积小、 6 重量轻、 7 低成本 8 调速范围宽 9 振动小、噪声低等等
一、新能源汽车动力驱动系统中电机工作特点及集成化趋势
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
• 1 硬件各端口输入测试、上位机 • 2 电流标定实验、上位机 • 3 can通信测试 • 4 电机参数（1 通入直流电（三相导通）测：定子电阻 • 2 通入单相交流（与三相堵转类似）测：定子漏感、转
子漏感、转子电阻 • 3 额定f三相空载试验：互感 •） • 5 控制算法（V/F SPWM）
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
V c u 协 调 制 动 能 量 回 收
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
M T P A
五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线
车用永磁同步电机控制策略开发与标定
2019-7-24
目录
一、新能源汽车动力驱动系统中电机工作特点及集成化趋势 二、新能源汽车动力系统匹配中电机工作点总体优化原则 三、电机工作点动力模式和速度模式电机工作点移动路线 四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计 五、电机工常用控制策略介绍及AUTOSAR开发路线 六、电机控制系统标定内容介绍
三、电机工作点动力模式和速度模式电机工作点移动路线
1同一转速不同 负载路径（同一 效率）；
2同一转速不同 负载路径（不同 一效率） ；
3同一负载不同 转速路径（同一 效率） ；
4同一负载不同 转速路径（不同 一效率） ；
四、电机工作点与电压等级、温度、磁场衰退等的map图优化设计
不同电压电机工作效率map特性测试
整 系统控制策略设计（油门） 车 驱 动 力 矩
驱动控制策略
A策略：为动力性优先策略，该策略下很小 的油门开度就能获得较高的电机输出力矩，该车 的动力性较好，加速和起步较快。
B策略：是一种线性策略，处于两者之间， 线性控制。
C策略：为舒适性 优先策略，该策略的动力 性较差，但动力输出较平稳，在高速下仍然有持 续的动力输出能力，整车行驶过程较平稳，整车 舒适性较好。