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专利号: 2022102763914
申请人: 山东交通学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S101:数据获取步骤:获取电动汽车永磁同步电机输出数据;

S102:有效工况确定步骤:在驱动电机状态为耗电状态、驱动电机温度在一定范围内,确定永磁同步电机退磁快速检测的有效工况;

S103:直流母线电流变化确定步骤:监测有效工况下,相同输出转矩对应的直流母线电流变化,确定电机控制器直流母线电流随电磁转矩和整车累计里程数的合理变化范围;

S104:系统效率确定步骤:各里程区间监测工况点下永磁同步电机系统效率,确定每个里程区间内永磁同步电机系统效率的合理区间;

S105:临界阈值确定步骤:建立驱动电机监测工况点的电机控制器直流母线电流和电机系统效率的实时数据库,确定各里程区间监测工况点下电机控制器直流母线电流和电机系统效率的临界阈值;

S106:退磁老化判断步骤:提取并分析车辆实时运行过程中电机控制器直流母线电流和电机系统效率相对于数据库中的数据,据此判断永磁同步电机退磁老化程度。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法,其特征在于,S101中永磁同步电机输出数据包括:整车累计里程、驱动电机状态、驱动电机转速、驱动电机转矩、驱动电机温度、电机控制器输入电压和电机控制器直流母线电流。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法,其特征在于,S102中驱动电机温度范围为20‑50℃。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法,其特征在于,S102中有效工况点确定具体为:选择驱动电机转速为额定转速的30%、60%、90%,转速允许偏差为额定转速的5%;选择驱动电机转矩为额定转矩的30%、60%、90%,转矩允许偏差为额定转矩的10%。

5.根据权利要求1所述的一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法,其特征在于,S103中根据永磁同步电机转矩方程和运动方程确定电机控制器直流母线电流随负载功率和整车累计里程数的合理变化范围,具体公式如下:式中,Te为电磁转矩,单位为N·m;np为极对数,Lm为互感,单位为H;Lr为电机转子自感,单位为H;isT为旋转坐标系下定子电流转矩分量,单位为A;ψr为转子磁链,单位为Wb;ωm为转子机械角频率,单位为rad/s;Tm为负载转矩,单位为N·m;μ为转子负载粘滞摩擦因数;J2

为转动惯量,单位为kg·m。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法,其特征在于,S103中电机系统效率的计算公式如下:式中,n为驱动电机转速,单位为r/min;T为驱动电机转矩,单位为Nm;U为电机控制器输入电压,单位为V;I为电机控制器直流母线电流,单位为A。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法,其特征在于,S106中永磁同步电机退磁老化程度的判断具体如下:当监测任一工况点的直流母线电流和电机系统效率第一次同时达到报警阈值时,标记为永磁同步电机退磁异常状态;当监测任一工况点的直流母线电流和电机系统效率在设定的间隔周期内连续两次同时达到报警阈值时,标记为永磁同步电机退磁报警状态;当监测任一工况点的直流母线电流和电机系统效率在设定的间隔周期内连续三次以上同时达到报警阈值时,标记为永磁同步电机退磁故障状态。

8.根据权利要求1‑7任一项所述的一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测方法,其特征在于,

还包括S107:预警步骤:在判断永磁同步电机退磁老化程度为报警状态或者故障状态时,向电动汽车客户端推送预警信息。

9.一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测系统,其特征在于,包括依次连接的数据获取模块、有效工况确定模块、电流变化确定模块、效率确定模块、临界阈值确定模块和退磁老化判断模块;

数据获取模块,用于获取电动汽车永磁同步电机输出数据;

有效工况确定模块,用于在驱动电机状态为耗电状态、驱动电机温度在一定范围内,确定永磁同步电机退磁快速检测的有效工况;

电流变化确定模块,用于监测有效工况下,相同输出转矩对应的直流母线电流变化,确定电机控制器直流母线电流随电磁转矩和整车累计里程数的合理变化范围;

效率确定模块,用于各里程区间监测工况点下永磁同步电机系统效率,确定每个里程区间内永磁同步电机系统效率的合理区间;

临界阈值确定模块,用于建立驱动电机监测工况点的电机控制器直流母线电流和电机系统效率的实时数据库,确定各里程区间监测工况点下电机控制器直流母线电流和电机系统效率的临界阈值;

退磁老化判断模块,用于提取并分析车辆实时运行过程中电机控制器直流母线电流和电机系统效率相对于数据库中的数据,据此判断永磁同步电机退磁老化程度。

10.根据权利要求9所述的一种电动汽车永磁同步电机退磁快速检测系统,其特征在于,

还包括预警模块,与退磁老化判断模块连接,用于提取并分析车辆实时运行过程中电机控制器直流母线电流和电机系统效率相对于数据库中的数据,据此判断永磁同步电机退磁老化程度。