CN112297868B - 一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置 - Google Patents

一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置，包括：接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；采集车辆运动状态信息；对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；具有可以根据发热需求及转矩大小调节转子侧磁场大小和定子侧的磁场，在不需要电机降效发热时，通过转子侧励磁可以提高***的效率的优点。

Description

一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置。
背景技术
目前电动汽车的驱动***和热管理***分别通过不同的部件实现，两者之间的功能相对独立，没有复用。驱动***主要用于提供驱动力，考虑到尽可能高的提高续航里程，在电机设计及控制时主要以电机的高效率为目标；热管理***的发热主要通过PTC等发热元件产生热量。由于电机在低速运行时负载较低，如果按照高效目标控制电机，其产生的热量较少，在高速运行时，由于负载较高，其产生的热量相对较大，但整车的热量需求与运行工况之间相对独立，所以在电机发热量不可控的情况下难以利用电机产生的热量对将整车进行加热。由于热管理***与驱动***的冷却***相对独立且需要保持电机进水口温度不超过一定值，所以电机产生的热量都没有被利用，而是通过冷却***最终消散在空气中。在车辆静止时，如果按照效率最优的控制方式，电机此时没有工作，如果此时有热量需求，此时需要通过PTC发热产生相应热量。综合以上分析，一方面电机产生的热量没有被利用，另外一方面在整车静止时按照高效的控制方式无法产生热量，所以必须通过PTC等发热元件进行发热。
所以这套***虽然可以在任何负载工况下根据驾驶员操作需求产生相应的热量。但这种方案的缺陷为电机产生的热量被耗散在空气中，无法被利用。在高速高负载时电机产生的热量可能足以满足驾驶舱的热量需求，但由于两者相对独立，所以一方面需要将电机产生的热量通过冷却***散掉，另外一方面还要通过PTC发热***产生热量，不仅造成了成本的上升、重量体积的增加，而且造成了能量的浪费，减小了续航里程。
所以提供一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置，实现在无降效发热需求时提高***的效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于现有热管理***电机产生的热量被耗散在空气中，无法被利用；在高速高负载时电机产生的热量可能足以满足驾驶舱的热量需求，但由于驱动***和热管理***相对独立，所以一方面需要将电机产生的热量通过冷却***散掉，另外一方面还要通过PTC发热***产生热量，不仅造成了成本的上升、重量体积的增加，而且造成了能量的浪费，减小了续航里程，提供一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置，所述混合励磁电机主动发热控制方法包括：
接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
采集车辆运动状态信息；
对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整。
进一步地，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令包括：
采集整车工况信息；
根据整车工况信息处理得出需求发热功率指令和需求扭矩指令。
进一步地，所述采集车辆运动状态信息包括：
车辆的运动状态信息为车辆运动；
车辆的运动状态信息为车辆静止。
进一步地，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令包括：
车辆的运动状态为静止，需求发热功率指令为第一需求发热功率指令，需求扭矩指令为第一需求扭矩指令，则扭矩指令为第一扭矩指令，发热功率指令为第一发热功率；
车辆的运动状态为运动，需求发热功率指令为第二需求发热功率指令，需求扭矩指令为第二需求扭矩指令，则扭矩指令为第二扭矩指令，发热功率指令为第二发热功率指令；
车辆的运动状态为运动，需求发热功率指令为第三需求发热功率指令，需求扭矩指令为第三需求扭矩指令，则扭矩指令为第三扭矩指令，发热功率指令为第三发热功率指令；
车辆的运动状态为运动，需求发热功率指令为第四需求发热功率指令，需求扭矩指令为第四需求扭矩指令，则扭矩指令为第四扭矩指令，发热功率指令为第四发热功率指令。
进一步地，所述第二扭矩指令为零，所述第四发热功率指令为零。
进一步地，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第一扭矩指令，发热功率指令为第一发热功率，则电流指令为第一电流指令，转子侧磁场指令为第一转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机转子侧的磁场为零，同时控制混合励磁同步电机定子侧产生三相交流电流。
进一步地，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第二扭矩指令，发热功率指令为第二发热功率，则电流指令为第二电流指令，转子侧磁场指令为第二转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，同时控制混合励磁同步电机的d轴电流为第一幅值，q轴电流为零。
进一步地，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第三扭矩指令，发热功率指令为第三发热功率，则电流指令为第三电流指令，转子侧磁场指令为第三转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，同时控制混合励磁同步电机的d轴电流为第二幅值，q轴电流为对应第三需求扭矩指令的幅值。
进一步地，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第四扭矩指令，发热功率指令为第四发热功率，则电流指令为第四电流指令，转子侧磁场指令为第四转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，控制混合励磁同步电机在转子侧产生相应的弱磁磁场。
另一方面本发明还提供一种混合励磁电机主动发热控制装置，所述装置包括：
命令接收装置，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
信息采集装置，采集车辆运动状态信息；
信息处理装置，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
指令解析装置，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
执行装置，控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整。
实施本发明，具有如下有益效果：
1.本发明通过控制混合励磁同步电机转子侧的磁场实现电机在静止时的发热，相对于无混合励磁***，在静止时通过混合励磁将转子侧的磁场减弱为零进而无扭矩产生，可以减小振动及噪声。
2.本发明通过控制混合励磁同步电机转子侧的磁场实现电机在静止时的发热，相对于无混合励磁***，在静止时通过混合励磁将转子侧的磁场减弱为零进而无扭矩产生，同时产生铜耗和铁耗，最大可产生的热量相对较大。
3.本发明通过在行车且电机需要弱磁控制时，相对于通过定子侧弱磁，在同样的弱磁效果的情况下，由于铜耗为电流的平方乘以电阻，定子侧电流为I增加电流ΔI电流时，增加的损耗为(ΔI*ΔI+2ΔI*I)*R，其中R为定子电阻，而通过转子侧通入电流ΔI时，增加的损耗为ΔI*ΔI*R，假设定子电阻和励磁电阻相等的情况下，通过转子侧励磁进行弱磁可以减小损耗2*ΔI*I*R，从而可以提高***效率。
附图说明
图1是本发明的时序图，
图2是本发明的结构图。
其中，图中附图标记对应应为：1-热管理控制器，2-整车控制器，3-电机控制器，4-混合励磁同步电机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例
本实施例中，本发明为了解决现有热管理***电机产生的热量被耗散在空气中，无法被利用；在高速高负载时电机产生的热量可能足以满足驾驶舱的热量需求，但由于驱动***和热管理***相对独立，所以一方面需要将电机产生的热量通过冷却***散掉，另外一方面还要通过PTC发热***产生热量，不仅造成了成本的上升、重量体积的增加，而且造成了能量的浪费，减小了续航里程的问题，提供一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置，所述混合励磁电机主动发热控制方法包括：
接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
采集车辆运动状态信息；
对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整。
在一个具体实施方式中，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令包括：
采集整车工况信息；
根据整车工况信息处理得出需求发热功率指令和需求扭矩指令。
在一个具体的实施方式中，所述采集车辆运动状态信息包括：
车辆的运动状态信息为车辆运动；
车辆的运动状态信息为车辆静止。
在一个具体的实施方式中，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令包括：
车辆的运动状态为静止，需求发热功率指令为第一需求发热功率指令，需求扭矩指令为第一需求扭矩指令，则扭矩指令为第一扭矩指令，发热功率指令为第一发热功率；
在一个具体的实施方式中，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第一扭矩指令，发热功率指令为第一发热功率，则电流指令为第一电流指令，转子侧磁场指令为第一转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机转子侧的磁场为零，同时控制混合励磁同步电机定子侧产生三相交流电流。
另一方面，本实施例还提供一种混合励磁电机主动发热控制装置，所述装置包括：
命令接收装置，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
信息采集装置，采集车辆运动状态信息；
信息处理装置，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
指令解析装置，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
执行装置，控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整。
一种混合励磁电机主动发热控制装置工作原理及过程：
本发明包含热管理控制器1，整车控制器2，电机控制器3，混合励磁同步电机4，本发明中的混合励磁同步电机只针对隐极式同步电机，不适用包含磁阻转矩的凸极同步。
如图2所示，热管理控制器1向整车控制器2发送请求的发热功率，整车控制器综合驾驶意图及整车工况向电机控制器3发送处理后的请求扭矩及发热功率。当整车静止时且需要电机进行发热时，电机控制器3控制混合励磁同步电机4转子侧的磁场为零，同时控制混合励磁同步电机4定子侧产生三相交流电流，此时由于转子侧无磁场，所以无扭矩产生，不会存在振动及噪音，同时由于定子侧通入三相交流电流，可产生定子铁耗及铜耗，最大发热量相对较大；
实施本发明，具有如下有益效果：
1.本发明通过控制混合励磁同步电机转子侧的磁场实现电机在静止时的发热，相对于无混合励磁***，在静止时通过混合励磁将转子侧的磁场减弱为零进而无扭矩产生，可以减小振动及噪声。
2.本发明通过控制混合励磁同步电机转子侧的磁场实现电机在静止时的发热，相对于无混合励磁***，在静止时通过混合励磁将转子侧的磁场减弱为零进而无扭矩产生，同时产生铜耗和铁耗，最大可产生的热量相对较大。
实施例
本实施例中，本发明为了解决现有热管理***电机产生的热量被耗散在空气中，无法被利用；在高速高负载时电机产生的热量可能足以满足驾驶舱的热量需求，但由于驱动***和热管理***相对独立，所以一方面需要将电机产生的热量通过冷却***散掉，另外一方面还要通过PTC发热***产生热量，不仅造成了成本的上升、重量体积的增加，而且造成了能量的浪费，减小了续航里程的问题，提供一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置，所述混合励磁电机主动发热控制方法包括：
接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
采集车辆运动状态信息；
对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整。
在一个具体的实施方式中，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令包括：
采集整车工况信息；
根据整车工况信息处理得出需求发热功率指令和需求扭矩指令。
在一个具体的实施方式中，所述采集车辆运动状态信息包括：
车辆的运动状态信息为车辆运动；
车辆的运动状态信息为车辆静止。
在一个具体的实施方式中，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令包括：
车辆的运动状态为运动，需求发热功率指令为第二需求发热功率指令，需求扭矩指令为第二需求扭矩指令，则扭矩指令为第二扭矩指令，发热功率指令为第二发热功率指令。
在一个具体的实施方式中，所述第二扭矩指令为零。
在一个具体的实施方式中，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第二扭矩指令，发热功率指令为第二发热功率，则电流指令为第二电流指令，转子侧磁场指令为第二转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，同时控制混合励磁同步电机的d轴电流为第一幅值，q轴电流为零。
另一方面本实施例还提供一种混合励磁电机主动发热控制装置，其特征在于，所述装置包括：
命令接收装置，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
信息采集装置，采集车辆运动状态信息；
信息处理装置，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
指令解析装置，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
执行装置，控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整。
一种混合励磁电机主动发热控制装置工作原理及过程：
本发明包含热管理控制器1，整车控制器2，电机控制器3，混合励磁同步电机4，本发明中的混合励磁同步电机只针对隐极式同步电机，不适用包含磁阻转矩的凸极同步。
在行车时，如果整车控制器2向电机控制器3发送发热功率指令同时需求扭矩指令为零，则电机控制器3控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，同时控制混合励磁同步电机4的d轴电流为一定幅值，q轴电流为零，由于q轴电流为零所以电机无扭矩输出，同时由于d轴电流的存在及电机的旋转使得定子侧形成三相交流电流，进而造成电机产生定子铁耗和铜耗。
实施本发明，具有如下有益效果：
1.本发明通过控制混合励磁同步电机转子侧的磁场实现电机在静止时的发热，相对于无混合励磁***，在静止时通过混合励磁将转子侧的磁场减弱为零进而无扭矩产生，可以减小振动及噪声。
2.本发明通过控制混合励磁同步电机转子侧的磁场实现电机在静止时的发热，相对于无混合励磁***，在静止时通过混合励磁将转子侧的磁场减弱为零进而无扭矩产生，同时产生铜耗和铁耗，最大可产生的热量相对较大。
实施例
本实施例中，本发明为了解决现有热管理***电机产生的热量被耗散在空气中，无法被利用；在高速高负载时电机产生的热量可能足以满足驾驶舱的热量需求，但由于驱动***和热管理***相对独立，所以一方面需要将电机产生的热量通过冷却***散掉，另外一方面还要通过PTC发热***产生热量，不仅造成了成本的上升、重量体积的增加，而且造成了能量的浪费，减小了续航里程的问题，提供一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置，所述混合励磁电机主动发热控制方法包括：
接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
采集车辆运动状态信息；
对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整。
在一个具体的实施方式中，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令包括：
采集整车工况信息；
根据整车工况信息处理得出需求发热功率指令和需求扭矩指令。
在一个具体的实施方式中，所述采集车辆运动状态信息包括：
车辆的运动状态信息为车辆运动；
车辆的运动状态信息为车辆静止。
在一个具体的实施方式中，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令包括：
车辆的运动状态为运动，需求发热功率指令为第三需求发热功率指令，需求扭矩指令为第三需求扭矩指令，则扭矩指令为第三扭矩指令，发热功率指令为第三发热功率指令；
在一个具体的实施方式中，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第三扭矩指令，发热功率指令为第三发热功率，则电流指令为第三电流指令，转子侧磁场指令为第三转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，同时控制混合励磁同步电机的d轴电流为第二幅值，q轴电流为对应第三需求扭矩指令的幅值。
另一方面本实施例还提供一种混合励磁电机主动发热控制装置，其特征在于，所述装置包括：
命令接收装置，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
信息采集装置，采集车辆运动状态信息；
信息处理装置，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
指令解析装置，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
执行装置，控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整。
一种混合励磁电机主动发热控制装置工作原理及过程：
本发明包含热管理控制器1，整车控制器2，电机控制器3，混合励磁同步电机4，本发明中的混合励磁同步电机只针对隐极式同步电机，不适用包含磁阻转矩的凸极同步。
在行车时，如果整车控制器2向电机控制器3发送发热功率指令同时需求扭矩指令不为零，则电机控制器3控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，同时控制混合励磁同步电机4的d轴电流为一定幅值，q轴电流根据需求扭矩对应一定幅值，q轴产生需求的扭矩，同时由于d轴电流及q轴电流的存在及电机的旋转使得定子侧形成三相交流电流，进而造成电机产生定子铁耗和铜耗。
实施例
本实施例中，本发明为了解决现有热管理***电机产生的热量被耗散在空气中，无法被利用；在高速高负载时电机产生的热量可能足以满足驾驶舱的热量需求，但由于驱动***和热管理***相对独立，所以一方面需要将电机产生的热量通过冷却***散掉，另外一方面还要通过PTC发热***产生热量，不仅造成了成本的上升、重量体积的增加，而且造成了能量的浪费，减小了续航里程的问题，提供一种混合励磁电机主动发热控制方法及装置，所述混合励磁电机主动发热控制方法包括：
接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
采集车辆运动状态信息；
对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整。
在一个具体的实施方式中，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令包括：
采集整车工况信息；
根据整车工况信息处理得出需求发热功率指令和需求扭矩指令。
在一个具体的实施方式中，所述采集车辆运动状态信息包括：
车辆的运动状态信息为车辆运动；
车辆的运动状态信息为车辆静止。
在一个具体的实施方式中，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令包括：
车辆的运动状态为运动，需求发热功率指令为第四需求发热功率指令，需求扭矩指令为第四需求扭矩指令，则扭矩指令为第四扭矩指令，发热功率指令为第四发热功率指令。
在一个具体的实施方式中，所述第四发热功率指令为零。
在一个具体的实施方式中，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第四扭矩指令，发热功率指令为第四发热功率，则电流指令为第四电流指令，转子侧磁场指令为第四转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，控制混合励磁同步电机在转子侧产生相应的弱磁磁场。
另一方面本实施例还提供一种混合励磁电机主动发热控制装置，其特征在于，所述装置包括：
命令接收装置，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
信息采集装置，采集车辆运动状态信息；
信息处理装置，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
指令解析装置，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
执行装置，控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整。
一种混合励磁电机主动发热控制装置工作原理及过程：
本发明包含热管理控制器1，整车控制器2，电机控制器3，混合励磁同步电机4，本发明中的混合励磁同步电机只针对隐极式同步电机，不适用包含磁阻转矩的凸极同步。
在行车时，如果整车控制器2向电机控制器3发送发热功率指令为零同时需求扭矩指令不为零，则在不需要弱磁时，电机控制器3控制混合励磁同步电机4的电励磁无输出，电机控制器3控制混合励磁同步电机4在转子侧产生相应的弱磁磁场，相对于通过定子侧弱磁，在同样的弱磁效果的情况下，由于铜耗为电流的平方乘以电阻，定子侧电流为I增加电流ΔI电流时，增加的损耗为(ΔI*ΔI+2ΔI*I)*R，其中R为定子电阻，而通过转子侧通入电流ΔI时，增加的损耗为ΔI*ΔI*R，假设定子电阻和励磁电阻相等的情况下，通过转子侧励磁进行弱磁可以减小损耗2*ΔI*I*R，从而可以提高***效率。
实施本发明，具有如下有益效果：
1.本发明通过控制混合励磁同步电机转子侧的磁场实现电机在静止时的发热，相对于无混合励磁***，在静止时通过混合励磁将转子侧的磁场减弱为零进而无扭矩产生，可以减小振动及噪声。
2.本发明通过控制混合励磁同步电机转子侧的磁场实现电机在静止时的发热，相对于无混合励磁***，在静止时通过混合励磁将转子侧的磁场减弱为零进而无扭矩产生，同时产生铜耗和铁耗，最大可产生的热量相对较大。
3.本发明通过在行车且电机需要弱磁控制时，相对于通过定子侧弱磁，在同样的弱磁效果的情况下，由于铜耗为电流的平方乘以电阻，定子侧电流为I增加电流ΔI电流时，增加的损耗为(ΔI*ΔI+2ΔI*I)*R，其中R为定子电阻，而通过转子侧通入电流ΔI时，增加的损耗为ΔI*ΔI*R，假设定子电阻和励磁电阻相等的情况下，通过转子侧励磁进行弱磁可以减小损耗2*ΔI*I*R，从而可以提高***效率。
上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种混合励磁电机主动发热控制方法，其特征在于，所述混合励磁电机主动发热控制方法包括：
接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
采集车辆运动状态信息；
对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；
采集整车工况信息；
根据整车工况信息处理得出需求发热功率指令和需求扭矩指令；
若车辆的运动状态信息为静止，所述需求发热功率指令为第一需求发热功率指令，所述需求扭矩指令为第一需求扭矩指令，扭矩指令为第一扭矩指令，发热功率指令为第一发热功率，电流指令为第一电流指令，转子侧磁场指令为第一转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机转子侧的磁场为零，同时控制混合励磁同步电机定子侧产生三相交流电流。
2.根据权利要求1所述的混合励磁电机主动发热控制方法，其特征在于，所述采集车辆运动状态信息包括：
车辆的运动状态信息为车辆运动；
车辆的运动状态信息为车辆静止。
3.根据权利要求2所述的混合励磁电机主动发热控制方法，其特征在于，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令包括：
车辆的运动状态为静止，需求发热功率指令为第一需求发热功率指令，需求扭矩指令为第一需求扭矩指令，则扭矩指令为第一扭矩指令，发热功率指令为第一发热功率；
车辆的运动状态为运动，需求发热功率指令为第二需求发热功率指令，需求扭矩指令为第二需求扭矩指令，则扭矩指令为第二扭矩指令，发热功率指令为第二发热功率指令；
车辆的运动状态为运动，需求发热功率指令为第三需求发热功率指令，需求扭矩指令为第三需求扭矩指令，则扭矩指令为第三扭矩指令，发热功率指令为第三发热功率指令；
车辆的运动状态为运动，需求发热功率指令为第四需求发热功率指令，需求扭矩指令为第四需求扭矩指令，则扭矩指令为第四扭矩指令，发热功率指令为第四发热功率指令。
4.根据权利要求3所述的混合励磁电机主动发热控制方法，其特征在于，所述第二扭矩指令为零，所述第四发热功率指令为零。
5.根据权利要求4所述的混合励磁电机主动发热控制方法，其特征在于，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第二扭矩指令，发热功率指令为第二发热功率，则电流指令为第二电流指令，转子侧磁场指令为第二转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，同时控制混合励磁同步电机的d轴电流为第一幅值，q轴电流为零。
6.根据权利要求4所述的混合励磁电机主动发热控制方法，其特征在于，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第三扭矩指令，发热功率指令为第三发热功率，则电流指令为第三电流指令，转子侧磁场指令为第三转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，同时控制混合励磁同步电机的d轴电流为第二幅值，q轴电流为对应第三需求扭矩指令的幅值。
7.根据权利要求4所述的混合励磁电机主动发热控制方法，其特征在于，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；包括：
当扭矩指令为第四扭矩指令，发热功率指令为第四发热功率，则电流指令为第四电流指令，转子侧磁场指令为第四转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机的电励磁无输出，控制混合励磁同步电机在转子侧产生相应的弱磁磁场。
8.一种混合励磁电机主动发热控制装置，其特征在于，所述装置包括：
命令接收装置，接收需求发热功率指令和需求扭矩指令；
信息采集装置，采集车辆运动状态信息；
信息处理装置，对所述需求发热功率指令、需求扭矩指令和车辆运动状态信息进行处理得到发热功率指令和扭矩功率指令；
指令解析装置，将所述发热功率指令和所述扭矩功率指令发送到混合励磁同步电机，混合励磁同步电机接收的所述发热功率和所述扭矩功率解析成电流指令和转子侧磁场指令；
执行装置，控制混合励磁同步电机根据电流指令对电流进行调整，根据转子侧磁场指令对转子侧磁场进行调整；
工况信息采集装置，用于采集整车工况信息；
指令确定装置，用于根据整车工况信息处理得出需求发热功率指令和需求扭矩指令；
控制装置，用于若车辆的运动状态信息为静止，所述需求发热功率指令为第一需求发热功率指令，所述需求扭矩指令为第一需求扭矩指令，扭矩指令为第一扭矩指令，发热功率指令为第一发热功率，电流指令为第一电流指令，转子侧磁场指令为第一转子侧磁场指令，则控制混合励磁同步电机转子侧的磁场为零，同时控制混合励磁同步电机定子侧产生三相交流电流。
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