日期：2023-02-07 18:41:34瀏覽量：91194
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，電機減速電壓均工作在扭矩控制模式[8]，此時HCU給電機正扭矩或者負扭矩命令，電機根據扭矩指令響應對應的扭矩，當電機響應正扭矩指令時，電機處于電動模式；當電機響應負扭矩指令時，電機處于發電模式[9]。當48 V電池出現異常或者在低溫環境電池無法正常充放電時，電機若繼續工作在扭矩控制模式，由于缺少電池這個能量“緩沖”裝置，母線電壓很容易超出60 V閾值導致過壓故障，同時也會對后級DC-DC 轉換模塊模塊造成損壞，因此電機無法繼續工作在扭矩控制模式，車上12 V用電負載由于沒有能量來源而無法繼續工作，車輛無法繼續運行。
基于此，為了保證后級DC-DC 轉換模塊能得到正常范圍的輸入電壓，車輛仍能像傳統車一樣繼續行駛，本文提出一種電機電壓控制模式，當遇到上述情況后電機工作模式由扭矩控制模式切換到電機減速電壓控制模式，此時控制器控制變量為“電壓”，該電機的工作模式切換由HCU進行控制，目標電機減速電壓指令由HCU發出，目標電壓的值可通過實際測試進行標定，電機在系統工作過程中實時響應該目標電壓，維持母線電壓處于36~52 V正常區間范圍。電機扭矩大小不再受HCU控制，由于電機減速電壓控制模式目標是使車上用電負載正常運行，對功率需求較小，一般不超過2 kW，故電機在該模式下運行的扭矩較小，其扭矩安全性可以由IBSG進行監測和管理[10]。
整個控制過程主要分4步：
(1) 當系統檢測到48 V電池異常而斷開繼電器，此時由于12 V電池存在車輛12 V負載仍能工作一段時間，此時HCU將給DC-DC 轉換模塊發出預充電指令，將母線電壓建立到一定值，保證電壓控制模式能夠正常進入，該電壓值與HCU發出的控制目標電壓值保持一致。
(2) 當母線建立起電壓后，HCU向電機發出電壓控制指令和目標控制電壓，電機進入電壓控制模式，此時DC-DC 轉換模塊退出預充電模式進入Idle狀態。
(3) HCU向DC-DC 轉換模塊發出工作指令，DC-DC 轉換模塊由Idle模式進入Buck模式，DC-DC 轉換模塊在模式切換時電機負載突然增大會拉低母線電壓，為了保證系統的穩定性，在該過程中DC-DC 轉換模塊增加軟起動功能，使DC-DC 轉換模塊在工作時電流以一定速率上升，該電流的變化速率可以通過軟件進行標定得出。
(4) 當車上負載動態變化時，DC-DC 轉換模塊通過Buck工作模式調整輸出電流的變化，IBSG電機通過控制電壓來保證母線電壓穩定在一定范圍。
