本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于電動(dòng)車高壓電氣系統(tǒng)的放電控制方法及其紋波信號(hào)的抑制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展，電動(dòng)車的高壓電氣系統(tǒng)中設(shè)置有充電回路和放電回路。動(dòng)力電池通過逆變器為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供電能，使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出所需的轉(zhuǎn)速和扭矩；交流電網(wǎng)通過車載充電機(jī)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電，其中，車載充電機(jī)包括隔離型dc-dc變換器和功率因數(shù)校正單元。在電動(dòng)車行駛過程中，車載充電機(jī)不工作，逆變器內(nèi)的開關(guān)器件以固定開關(guān)頻率和占空比進(jìn)行開關(guān)操作，使得逆變器輸入端的電流存在與開關(guān)頻率相關(guān)的脈沖紋波。在相關(guān)技術(shù)中，在動(dòng)力電池和逆變器之間設(shè)置高壓直流母線電容，以吸收該脈沖紋波，雖然脈沖紋波得到一定抑制，但脈沖紋波依然存在；因高壓直流母線電容和動(dòng)力電池的阻抗特性，高壓直流母線電容的兩端電壓也存在一定的紋波。

2、在車輛行駛過程中，動(dòng)力電池輸出端的脈沖紋波會(huì)產(chǎn)生較大的損耗和發(fā)熱，降低動(dòng)力電池的壽命，還存在與動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)發(fā)生共振的情況，從而產(chǎn)生噪聲振動(dòng)；逆變器輸入端的脈沖紋波一部分被高壓直流母線電容吸收，會(huì)使得高壓直流母線電容產(chǎn)生較大損耗并發(fā)熱，降低高壓直流母線電容的壽命；高壓直流母線電容兩端的電壓紋波會(huì)降低驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的扭矩精度和轉(zhuǎn)速精度。若直接通過增加高壓直流母線電容的電容值，會(huì)導(dǎo)致制造成本升高。

3、因此，如何提供一種即不增加制造成本又能進(jìn)一步抑制高壓電氣系統(tǒng)放電過程的紋波信號(hào)的技術(shù)方案，是目前亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種抑制電動(dòng)車高壓電氣系統(tǒng)放電過程的紋波信號(hào)的技術(shù)方案，以解決上述技術(shù)問題中的至少之一。

2、為達(dá)到上述目的及其他相關(guān)目的，本技術(shù)提供的技術(shù)方案如下。

3、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的第一方面，提供了一種應(yīng)用于電動(dòng)車高壓電氣系統(tǒng)中紋波信號(hào)的抑制方法，包括：

4、該高壓電氣系統(tǒng)包括動(dòng)力電池、逆變器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、車載充電機(jī)、控制器，所述車載充電機(jī)包括隔離型dc-dc變換器和儲(chǔ)能單元，所述動(dòng)力電池分別與所述逆變器、所述隔離型dc-dc變換器連接，所述逆變器的輸出端接所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述控制器分別與所述逆變器、所述隔離型dc-dc變換器連接，所述抑制方法包括：

5、在電動(dòng)車處于行駛過程時(shí)，控制所述隔離型dc-dc變換器處于工作狀態(tài)，所述車載充電機(jī)中的儲(chǔ)能單元響應(yīng)所述工作狀態(tài)對(duì)外輸出正負(fù)交替的補(bǔ)償電流，以利用所述補(bǔ)償電流抑制所述逆變器輸入端的紋波信號(hào)。

6、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，控制所述車載充電機(jī)處于工作狀態(tài)的方式，包括：獲取輸入所述逆變器的預(yù)測(cè)電信號(hào)、所述隔離型dc-dc變換器的實(shí)時(shí)輸入輸出電壓、所述儲(chǔ)能單元的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電壓，其中，所述預(yù)測(cè)電信號(hào)基于所述逆變器的開關(guān)頻率預(yù)測(cè)的，電信號(hào)包括電流分量和電壓分量；根據(jù)預(yù)測(cè)電信號(hào)、所述逆變器的目標(biāo)電信號(hào)及補(bǔ)償電流確定第一控制信號(hào)；根據(jù)所述實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電壓、所述儲(chǔ)能單元的安全閾值電壓及所述第一控制信號(hào)生成第二控制信號(hào)；基于所述第二控制信號(hào)、所述實(shí)時(shí)輸入輸出電壓生成驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)所述隔離型dc-dc變換器工作。

7、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述預(yù)測(cè)電信號(hào)包括預(yù)測(cè)電壓信號(hào)和預(yù)測(cè)電流信號(hào)，所述目標(biāo)電信號(hào)包括目標(biāo)電壓信號(hào)和目標(biāo)電流信號(hào)，根據(jù)預(yù)測(cè)電信號(hào)、目標(biāo)電信號(hào)及補(bǔ)償電流確定第一控制信號(hào)，包括：根據(jù)所述預(yù)測(cè)電壓信號(hào)、所述目標(biāo)電壓信號(hào)確定初始電壓補(bǔ)償信號(hào)，以及根據(jù)所述補(bǔ)償電流對(duì)所述初始電壓補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，得到電壓控制信號(hào)；根據(jù)所述預(yù)測(cè)電流信號(hào)、所述目標(biāo)電流信號(hào)確定初始電流補(bǔ)償信號(hào)，以及根據(jù)所述補(bǔ)償電流對(duì)所述初始電流補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，得到電流控制信號(hào)；根據(jù)預(yù)設(shè)的紋波補(bǔ)償映射關(guān)系對(duì)所述電壓控制信號(hào)和所述電流控制信號(hào)進(jìn)行比例運(yùn)算，得到所述第一控制信號(hào)；其中，所述紋波補(bǔ)償映射關(guān)系為不同高壓電氣系統(tǒng)電壓與電流的補(bǔ)償比例參數(shù)。

8、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，根據(jù)所述預(yù)測(cè)電壓信號(hào)、所述目標(biāo)電壓信號(hào)確定初始電壓補(bǔ)償信號(hào)，以及根據(jù)所述補(bǔ)償電流對(duì)所述初始電壓補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，得到電壓控制信號(hào)，包括：根據(jù)所述預(yù)測(cè)電壓信號(hào)和所述目標(biāo)電壓信號(hào)計(jì)算初始補(bǔ)償電壓；基于所述補(bǔ)償電流明確補(bǔ)償電壓，并基于所述補(bǔ)償電壓和所述初始補(bǔ)償電壓確定電壓補(bǔ)償誤差值；利用所述電壓補(bǔ)償誤差值對(duì)所述初始補(bǔ)償電壓進(jìn)行修正調(diào)節(jié)，降低所述電壓補(bǔ)償誤差值，生成所述電壓控制信號(hào)。

9、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，根據(jù)所述實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電壓、所述儲(chǔ)能單元的安全閾值電壓及所述第一控制信號(hào)生成第二控制信號(hào)，包括：生成與所述實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電壓相關(guān)的下限調(diào)節(jié)信號(hào)和上限調(diào)節(jié)信號(hào)，其中所述下限調(diào)節(jié)信號(hào)用于約束所述儲(chǔ)能單元的電壓不低于安全閾值電壓的下限，所述上限調(diào)節(jié)信號(hào)用于約束所述儲(chǔ)能單元的電壓不高于安全閾值電壓的上限；對(duì)所述上限調(diào)節(jié)信號(hào)、所述下限調(diào)節(jié)信號(hào)及第一控制信號(hào)進(jìn)行極值選擇，得到所述第二控制信號(hào)。

10、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述安全閾值電壓包括電壓下限閾值和電壓上限閾值，生成反映所述實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電壓與所述安全閾值電壓對(duì)應(yīng)的下限調(diào)節(jié)信號(hào)和上限調(diào)節(jié)信號(hào)，包括：計(jì)算所述實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電壓與所述電壓下限閾值之間的下限差值，對(duì)所述下限差值進(jìn)行比例積分控制調(diào)節(jié)，得到所述下限調(diào)節(jié)信號(hào)；計(jì)算所述實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電壓與所述電壓上限閾值之間的上限差值，對(duì)所述上限差值進(jìn)行比例積分控制調(diào)節(jié)，得到所述上限調(diào)節(jié)信號(hào)。

11、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，對(duì)所述上限調(diào)節(jié)信號(hào)、所述下限調(diào)節(jié)信號(hào)及第一控制信號(hào)進(jìn)行極值選擇，得到所述第二控制信號(hào)，包括：將所述第一控制信號(hào)與所述下限調(diào)節(jié)信號(hào)進(jìn)行比較，選取兩者中的較小值作為第一中間信號(hào)；將所述第一中間信號(hào)與所述上限調(diào)節(jié)信號(hào)進(jìn)行比較，選取兩者中的較大值作為所述第二控制信號(hào)。

12、于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述高壓電氣系統(tǒng)還包括附加儲(chǔ)能器件，所述附加儲(chǔ)能器件設(shè)置于所述車載充電機(jī)交流電的輸入端，所述抑制方法還包括：在所述實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電壓超過所述電壓上限閾值時(shí)，控制所述車載充電機(jī)中的功率因數(shù)校正單元工作，以通過所述附加儲(chǔ)能器件吸收所述紋波信號(hào)。

13、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的第二方面，還提供一種應(yīng)用于電動(dòng)車高壓電氣系統(tǒng)的放電控制方法，該放電控制方法包括如前所描述的應(yīng)用于電動(dòng)車高壓電氣系統(tǒng)中紋波信號(hào)的抑制方法，包括：獲取車輛行駛指令；根據(jù)所述車輛行駛指令對(duì)車載充電機(jī)中的儲(chǔ)能單元進(jìn)行預(yù)充電；基于所述車輛行駛指令控制動(dòng)力電池為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力，并控制隔離型dc-dc變換器處于工作狀態(tài)，以生成正負(fù)交替的補(bǔ)償電流抑制輸入逆變器的紋波信號(hào)。

14、于本發(fā)明的另一實(shí)施例中，根據(jù)所述車輛行駛指令對(duì)車載充電機(jī)中的儲(chǔ)能單元進(jìn)行預(yù)充電，包括：根據(jù)所述車輛行駛指令產(chǎn)生充電脈沖信號(hào)，基于所述充電脈沖信號(hào)控制所述隔離型dc-dc變換器向所述儲(chǔ)能單元提供充電電流；通過所述動(dòng)力電池對(duì)所述儲(chǔ)能單元進(jìn)行充電，直至所述儲(chǔ)能單元的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)電壓處于安全閾值電壓內(nèi)，完成對(duì)所述儲(chǔ)能單元的預(yù)充電。

15、本技術(shù)提供一種應(yīng)用于電動(dòng)車高壓電氣系統(tǒng)的放電控制方法及其紋波信號(hào)的抑制方法，該紋波信號(hào)的抑制方法包括：在電動(dòng)車行駛過程中，控制車載充電機(jī)中的隔離型dc-dc變換器處于工作狀態(tài)，以使車載充電機(jī)中的儲(chǔ)能單元對(duì)外輸出正負(fù)交替的補(bǔ)償電流，從而抑制高壓電氣系統(tǒng)的放電過程產(chǎn)生的紋波信號(hào)。本技術(shù)提供的高壓電氣系統(tǒng)的紋波抑制方法，電動(dòng)車行駛過程中，在利用高壓直流母線電容吸收脈沖紋波的基礎(chǔ)上，控制車載充電機(jī)中的隔離型dc-dc變換器處于工作狀態(tài)，通過車載充電機(jī)中的儲(chǔ)能單元對(duì)逆變器輸入端的紋波信號(hào)再次進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，從而減少動(dòng)力電池和高壓母線電容的損耗和發(fā)熱，延長(zhǎng)兩者的使用壽命，緩解噪音振動(dòng)，還提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的扭矩精度和轉(zhuǎn)速精度。

16、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。