电驱高压供电状态诊断方法及电机驱动系统与流程

本申请涉及电机驱动系统安全，尤其涉及一种电驱高压供电状态诊断方法及电机驱动系统。

背景技术：

1、随着全球环境问题的日益严重，新能源电动汽车逐渐成为了人们出行的首选。电机驱动系统作为电动汽车的重要组成部分，目前大部分电机驱动系统集成了mcu(电机控制单元)，dc-dc(电源转换器)，obc(车载充电机)，ptc(车载加热器)等功能，该功率集成单元称为peu，也称为电力电子集成模块。peu是实现电能与机械能相互转化的关键，其工作的可靠性和安全性显得尤为重要。当电动汽车启动时，电池组会提供直流电给peu，peu会将直流电转换为交流电，并将其输出给电动汽车的电动机，电动机会根据交流电的频率和电压等参数来控制电动汽车的速度和转向，其中，电机控制器是peu的核心部件，它负责控制电动汽车的电动机，以实现电动汽车的加速、制动和转向等功能。

2、在电动汽车上，当电池组发生故障时，整车会断开继电器，现有技术中，一般是电池管理系统通过发送通讯指令的方式使得电机驱动系统获知高压供电状态发生变化并及时采取相应保护措施；然而当电池管理系统与电机驱动系统之间发生通信故障时，将会导致电池管理系统无法通过发送通讯指令的方式使得电机系统获知高压供电状态发生变化，此时高压供电断开发生掉电故障时，易出现母线电压降为零而电机还没有减速停机的情况，电机将处于失控状态，电机驱动系统的电机控制器在这种情况下很容易损坏，甚至烧坏，所以制定一种可以让电机控制器积极实时了解高压供电断开状态以便及时采取相应保护措施是非常有意义的。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷，本申请提出电驱高压供电状态诊断方法及电机驱动系统，可以解决因电机控制器无法及时获知高压供电状态发生变化而采取相应保护措施导致电机故障的技术问题。

2、在第一方面，本申请提供一种电驱高压供电状态诊断方法，用于电机驱动系统的电机控制器，包括：

3、获取第一母线电压采集值，基于所述第一母线电压采集值确定放电电压序列值；

4、获取第二母线电压采集值，基于所述第二母线电压采集值确定当前母线电压序列值；

5、将所述当前母线电压序列值与所述放电电压序列值进行比较以确定电压变化量；

6、基于所述电压变化量判断当前的电驱高压供电状态。

7、优选地，所述获取第一母线电压采集值具体为：基于预设数值连续采集多个母线电压值，并基于所述多个母线电压值的平均值确定所述第一母线电压采集值。

8、所述基于所述第一母线电压采集值确定放电电压序列值具体为：基于所述第一母线电压采集值、预设采样时长和预设步长得到多个放电电压值，并将所述多个放电电压值确定为所述放电电压序列值。

9、优选地，所述获取第二母线电压采集值，基于所述第二母线电压采集值确定当前母线电压序列值具体为：

10、根据预设步长和预设采样时长确定采集个数；

11、基于所述采集个数连续采集多个母线电压值作为所述第二母线电压采集值，并将所述第二母线电压采集值确定为所述当前母线电压序列值。

12、优选地，所述将所述当前母线电压序列值与所述放电电压序列值进行比较以确定电压变化量具体为：

13、将所述当前母线电压序列值中各个电压值与所述放电电压序列值中各个电压值进行比较得到多个绝对差值；

14、将所述多个绝对差值中的最大值确定为所述电压变化量。

15、优选地，所述基于所述电压变化量判断当前的电驱高压供电状态具体为：判断所述电压变化量是否低于额定电压值，是则电驱高压供电状态为断开状态，否则电驱高压供电状态为接通状态。

16、进一步地，当判断所述当前的电驱高压供电状态为断开状态时还包括：所述电机控制器通过控制功率模块开关组件保持电机驱动系统转矩安全。

17、进一步地，所述获取第一母线电压采集值之后还包括：当所述第一母线电压采集值不满足预设电压值阈值时，所述电机控制器通过控制功率模块开关组件保持电机驱动系统高压安全。

18、在第二方面，本申请提供一种电机驱动系统，包括驱动电机和电机控制器，所述电机控制器被配置为执行上述任一方案所述的电驱高压供电状态诊断方法。

19、在第三方面，本申请提供一种电动汽车，包括：电池管理系统，以及上述的电机驱动系统。

20、本申请上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：

21、在实施本申请的技术方案中，首先获取第一母线电压采集值，基于所述第一母线电压采集值确定放电电压序列值；此时主要是基于第一母线电压采集值计算一个正常放电过程所对应的电压序列值；然后获取第二母线电压采集值，基于所述第二母线电压采集值确定当前母线电压序列值，将所述当前母线电压序列值与所述放电电压序列值进行比较以确定电压变化量，并基于所述电压变化量判断当前的电驱高压供电状态；此时主要是将实时采集的母线电压值与正常放电过程所对应的电压序列值进行比较，以此来判别电驱高压供电状态是断开状态还是接通状态，通过设计电机控制器自行积极的监测电驱高压供电状态，进而实现在高压供电状态为断开时电机驱动系统可以及时采取相应保护措施，避免电机及控制器等部件的损坏。

技术特征：

1.一种电驱高压供电状态诊断方法，其特征在于，用于电机驱动系统的电机控制器，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一母线电压采集值具体为：基于预设数值连续采集多个母线电压值，并基于所述多个母线电压值的平均值确定所述第一母线电压采集值。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一母线电压采集值确定放电电压序列值具体为：基于所述第一母线电压采集值、预设采样时长和预设步长得到多个放电电压值，并将所述多个放电电压值确定为所述放电电压序列值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第二母线电压采集值，基于所述第二母线电压采集值确定当前母线电压序列值具体为：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述当前母线电压序列值与所述放电电压序列值进行比较以确定电压变化量具体为：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述电压变化量判断当前的电驱高压供电状态具体为：判断所述电压变化量是否低于额定电压值，是则电驱高压供电状态为断开状态，否则电驱高压供电状态为接通状态。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，当判断所述当前的电驱高压供电状态为断开状态时还包括：所述电机控制器通过控制功率模块开关组件保持电机驱动系统转矩安全。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一母线电压采集值之后还包括：当所述第一母线电压采集值不满足预设电压值阈值时，所述电机控制器通过控制功率模块开关组件保持电机驱动系统高压安全。

9.一种电机驱动系统，包括驱动电机和电机控制器，其特征在于，所述电机控制器被配置为执行上述权利要求1-8中任一项所述的电驱高压供电状态诊断方法。

10.一种电动汽车，其特征在于：包括：电池管理系统，以及如权利要求9所述的电机驱动系统。

技术总结
本申请公开一种电驱高压供电状态诊断方法，属于电机驱动系统安全技术领域，本申请的方法包括：获取第一母线电压采集值，基于所述第一母线电压采集值确定放电电压序列值；获取第二母线电压采集值，基于所述第二母线电压采集值确定当前母线电压序列值；将所述当前母线电压序列值与所述放电电压序列值进行比较以确定电压变化量；基于所述电压变化量判断当前的电驱高压供电状态。本申请可以解决因电机控制器无法及时获知高压供电状态发生变化而采取相应保护措施导致电机故障的技术问题。

技术研发人员：景来军,邵路
受保护的技术使用者：蔚来汽车科技（安徽）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21