一种BLDC电机过流保护方法、装置及车辆与流程

本申请涉及混合动力变速器控制，尤其涉及一种bldc电机过流保护方法、装置及车辆。

背景技术：

1、在bldc电机发生相位短路且比较占空比很大的情况下，产生的大电流如果超过了控制器硬件或线束可以承受的电流且持续一定时间，就会烧坏控制器硬件或线束，造成不可逆的损坏，bldc电机将无法继续工作，必须更换控制器硬件或线束。现有的过流保护是通过增加电路电压和电流采样点来检测bldc电机的母线参数，当母线电流超过一定值就减小控制器占空比的输出达到限流的作用；其中电路电压和电流采样点的采样间隔由采样频率决定，频率越高采样得到的信号越接近原始信号。但较高的采样频率会造成数据量庞杂，同时对系统的转换速度要求变高。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种bldc电机过流保护方法、装置及车辆，采用中点检测随时监控bldc电机相位的短路故障并及时地切断大电流。这样，通过合理的防过流控制策略，能够有效抑制bldc电机相位短路导致的过流，保护控制器硬件、线束。

2、本申请实施例的技术方案是这样实现的：

3、本申请实施例提供一种bldc电机过流保护方法，所述方法包括：

4、启动bldc电机后，采用混动变速箱控制单元htcu，在识别到所述bldc电机处于预设状态的情况下，发送目标占空比至bldc电机控制器；

5、所述bldc电机控制器基于所述目标占空比进行开关切换，得到实际占空比，并实时发送所述实际占空比和所述目标占空比至整车控制器；

6、所述整车控制器，基于所述目标占空比和所述实际占空比进行中点检测，得到中点检测结果；

7、所述整车控制器，在所述中点检测结果表明存在相位短路故障的情况下，关闭所述bldc电机达到预设时间后，重新启动所述bldc电机，基于新生成的目标占空比和实际占空比进行循环中点检测。

8、在本申请的一些实施例中，所述基于所述目标占空比和实际占空比进行中点检测，得到中点检测结果，包括：在检测相位短路到地的情况下，在所述目标占空比大于第一目标占空比限值、所述实际占空比小于第一实际占空比限值，且达到第一持续时间后，确定所述中点检测结果为相位短路故障；在检测相位短路到电源的情况下，在所述目标占空比小于第二目标占空比限值、所述实际占空比大于第二实际占空比限值，且达到第二持续时间后，确定所述中点检测结果为相位短路故障。

9、这样，无需增加电路电压和电流采样点，可以实现相位短路故障有效检测。

10、在本申请的一些实施例中，所述预设时间包括第一预设时间；所述关闭所述bldc电机达到预设时间后，重新启动所述bldc电机，包括：在所述bldc电机用于换挡的情况下，关闭所述bldc电机达到第一预设时间后，重新启动所述bldc电机；其中所述第一预设时间小于换挡时间。

11、在本申请的一些实施例中，所述预设时间还包括第二预设时间；所述关闭所述bldc电机达到预设时间后，重新启动所述bldc电机，还包括：在所述bldc电机用于冷却润滑的情况下，关闭所述bldc电机达到第二预设时间后，重新启动所述bldc电机；其中所述第二预设时间小于冷却润滑时间。

12、这样，针对不同功能的bldc电机，区别进行恢复，能够在检测出异常时及时进行干预，且不影响bldc电机有效功能的实现。

13、在本申请的一些实施例中，所述相位短路故障包括相位短路到地；在所述关闭bldc电机达到预设时间之前，所述方法，还包括：所述相位短路故障为相位短路到地的情况下，确定与所述实际占空比相匹配的第一实际占空比恢复值；其中所述第一实际占空比恢复值大于所述第一实际占空比限值；在所述目标占空比大于所述第一目标占空比限值且所述实际占空比恢复至第一实际占空比恢复值的情况下，重新启动所述bldc电机。

14、在本申请的一些实施例中，所述相位短路故障还包括相位短路到电源；在所述关闭bldc电机达到预设时间之前，所述方法，还包括：在所述相位短路故障为相位短路到电源的情况下，确定与所述实际占空比相匹配的第二实际占空比恢复值；其中所述第二实际占空比恢复值小于所述第二实际占空比限值；在所述目标占空比小于所述第二目标占空比限值且所述实际占空比恢复至第二实际占空比恢复值的情况下，重新启动所述bldc电机。

15、这样，能够及时地中止关管时间，对整个变速箱运行造成尽可能小的影响，同时能够避免频繁地开管关管造成的影响。

16、在本申请的一些实施例中，所述bldc电机处于预设状态，包括以下至少之一：bldc电机上电后满足延时要求，且htcu自检通过；所述bldc电机转速小于最大转速限值且大于最小转速限值。

17、这样，能够防止在车辆上电后由于整车通讯信号、电压不稳定以及整车控制器初始化未完成等情况导致的相位检测误差，确保bldc电机相位短路故障监控的准确性；同时，在进行中点检测前，通过检测bldc电机转速处于规定范围内，能够避免目标占空比过高或过低导致的相位检测误差，确保bldc电机相位短路故障监控的准确性。

18、在本申请的一些实施例中，在所述中点检测结果表明不存在相位短路故障的情况下，所述bldc电机正常工作，bldc驱动单元基于所述目标占空比进行开关切换。

19、本申请实施例提供一种bldc电机过流保护装置，包括：信息获取单元，用于在启动bldc电机后，采用htcu识别到所述bldc电机处于预设状态的情况下，发送目标占空比至bldc电机控制器；由所述bldc电机控制器基于所述目标占空比进行开关切换，得到实际占空比，并实时发送所述实际占空比和所述目标占空比至整车控制器；中点检测单元，用于采用所述整车控制器，基于所述目标占空比和所述实际占空比进行中点检测，得到中点检测结果；过流干预单元，用于采用所述整车控制器，在所述中点检测结果表明存在相位短路故障的情况下，关闭所述bldc电机达到预设时间后，重新启动所述bldc电机，基于新生成的目标占空比和实际占空比进行循环中点检测。

20、本申请实施例提供一种车辆，包括动力系统和控制器；

21、所述动力系统可以是燃油发动机动力系统或混合动力系统中的任意一种；

22、所述控制器用于执行上述的车辆中的bldc电机过流保护方法。

23、本申请实施例具有以下有益效果：

24、本申请实施例采用中点检测随时监控bldc电机相位的短路故障并及时地切断大电流。这样，无需设置电路电压和电流采样点，通过合理的防过流控制策略，能够有效抑制bldc电机相位短路导致的过流，保护控制器硬件、线束。

技术特征：

1.一种无刷直流bldc电机过流保护方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的bldc电机过流保护方法，其特征在于，所述基于所述目标占空比和实际占空比进行中点检测，得到中点检测结果，包括：

3.根据权利要求2所述的bldc电机过流保护方法，其特征在于，所述相位短路故障包括相位短路到地；在所述关闭bldc电机达到预设时间之前，所述方法还包括：

4.根据权利要求2所述的bldc电机过流保护方法，其特征在于，所述相位短路故障还包括相位短路到电源；在所述关闭bldc电机达到预设时间之前，所述方法还包括：

5.根据权利要求1至4任一项所述的bldc电机过流保护方法，其特征在于，所述预设时间包括第一预设时间；所述关闭所述bldc电机达到预设时间后，重新启动所述bldc电机，包括：

6.根据权利要求5所述的bldc电机过流保护方法，其特征在于，所述预设时间还包括第二预设时间；所述关闭所述bldc电机达到预设时间后，重新启动所述bldc电机，还包括：

7.根据权利要求1至4任一项所述的bldc电机过流保护方法，其特征在于，所述bldc电机处于预设状态，包括以下至少之一：

8.根据权利要求1至4任一项所述的bldc电机过流保护方法，其特征在于，所述方法，还包括：

9.一种bldc电机过流保护装置，其特征在于，包括：

10.一种车辆，其特征在于，包括动力系统和控制器；

技术总结
本申请提供了一种BLDC电机过流保护方法，包括：启动BLDC电机后，采用HTCU在识别到所述BLDC电机处于预设状态的情况下，发送目标占空比至BLDC电机控制器；所述BLDC电机控制器基于所述目标占空比进行开关切换，得到实际占空比，并实时发送所述实际占空比和所述目标占空比至整车控制器；所述整车控制器基于所述目标占空比和所述实际占空比进行中点检测，得到中点检测结果；在所述中点检测结果表明存在相位短路故障的情况下，关闭所述BLDC电机达到预设时间后，重新启动所述BLDC电机，基于新生成的目标占空比和实际占空比进行循环中点检测。通过合理的防过流控制策略，能够有效抑制BLDC电机相位短路导致的过流。

技术研发人员：吴肇苏,张丽,曾昕,史来锋,李仕成
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12