日期：2022-11-16 16:01:47瀏覽量：24032
車輛在正常行駛過程中，無論是處于加速、勻速還是減速工況，減速電機(jī)電壓均工作在扭矩控制模式[8]，此時(shí)HCU給電機(jī)正扭矩或者負(fù)扭矩命令，電機(jī)根據(jù)扭矩指令響應(yīng)對(duì)應(yīng)的扭矩，當(dāng)電機(jī)響應(yīng)正扭矩指令時(shí)，電機(jī)處于電動(dòng)模式；當(dāng)電機(jī)響應(yīng)負(fù)扭矩指令時(shí)，電機(jī)處于發(fā)電模式[9]。當(dāng)48 V電池出現(xiàn)異常或者在低溫環(huán)境電池?zé)o法正常充放電時(shí)，電機(jī)若繼續(xù)工作在扭矩控制模式，由于缺少電池這個(gè)能量“緩沖”裝置，母線電壓很容易超出60 V閾值導(dǎo)致過壓故障，同時(shí)也會(huì)對(duì)后級(jí)DC-DC 轉(zhuǎn)換模塊模塊造成損壞，因此電機(jī)無法繼續(xù)工作在扭矩控制模式，車上12 V用電負(fù)載由于沒有能量來源而無法繼續(xù)工作，車輛無法繼續(xù)運(yùn)行。
基于此，為了保證后級(jí)DC-DC 轉(zhuǎn)換模塊能得到正常范圍的輸入電壓，車輛仍能像傳統(tǒng)車一樣繼續(xù)行駛，本文提出一種電機(jī)電壓控制模式，當(dāng)遇到上述情況后電機(jī)工作模式由扭矩控制模式切換到減速電機(jī)電壓控制模式，此時(shí)控制器控制變量為“電壓”，該電機(jī)的工作模式切換由HCU進(jìn)行控制，目標(biāo)減速電機(jī)電壓指令由HCU發(fā)出，目標(biāo)電壓的值可通過實(shí)際測(cè)試進(jìn)行標(biāo)定，電機(jī)在系統(tǒng)工作過程中實(shí)時(shí)響應(yīng)該目標(biāo)電壓，維持母線電壓處于36~52 V正常區(qū)間范圍。電機(jī)扭矩大小不再受HCU控制，由于減速電機(jī)電壓控制模式目標(biāo)是使車上用電負(fù)載正常運(yùn)行，對(duì)功率需求較小，一般不超過2 kW，故電機(jī)在該模式下運(yùn)行的扭矩較小，其扭矩安全性可以由IBSG進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理[10]。
整個(gè)控制過程主要分4步：
(1) 當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到48 V電池異常而斷開繼電器，此時(shí)由于12 V電池存在車輛12 V負(fù)載仍能工作一段時(shí)間，此時(shí)HCU將給DC-DC 轉(zhuǎn)換模塊發(fā)出預(yù)充電指令，將母線電壓建立到一定值，保證電壓控制模式能夠正常進(jìn)入，該電壓值與HCU發(fā)出的控制目標(biāo)電壓值保持一致。
(2) 當(dāng)母線建立起電壓后，HCU向電機(jī)發(fā)出電壓控制指令和目標(biāo)控制電壓，電機(jī)進(jìn)入電壓控制模式，此時(shí)DC-DC 轉(zhuǎn)換模塊退出預(yù)充電模式進(jìn)入Idle狀態(tài)。
(3) HCU向DC-DC 轉(zhuǎn)換模塊發(fā)出工作指令，DC-DC 轉(zhuǎn)換模塊由Idle模式進(jìn)入Buck模式，DC-DC 轉(zhuǎn)換模塊在模式切換時(shí)電機(jī)負(fù)載突然增大會(huì)拉低母線電壓，為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在該過程中DC-DC 轉(zhuǎn)換模塊增加軟起動(dòng)功能，使DC-DC 轉(zhuǎn)換模塊在工作時(shí)電流以一定速率上升，該電流的變化速率可以通過軟件進(jìn)行標(biāo)定得出。
(4) 當(dāng)車上負(fù)載動(dòng)態(tài)變化時(shí)，DC-DC 轉(zhuǎn)換模塊通過Buck工作模式調(diào)整輸出電流的變化，IBSG電機(jī)通過控制電壓來保證母線電壓穩(wěn)定在一定范圍。
