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

背景技術(shù)：

1、隨著電動汽車的發(fā)展，電動車的高壓電氣系統(tǒng)中設(shè)置有充電回路和放電回路。動力電池通過逆變器為驅(qū)動電機提供電能，使得驅(qū)動電機輸出所需的轉(zhuǎn)速和扭矩；交流電網(wǎng)通過車載充電機對動力電池進行充電，其中，車載充電機包括隔離型dc-dc變換器和功率因數(shù)校正單元。在電動車行駛過程中，車載充電機不工作，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，動力電池輸出端的脈沖紋波會產(chǎn)生較大的損耗和發(fā)熱，降低動力電池的壽命，還存在與動力電池的結(jié)構(gòu)發(fā)生共振的情況，從而產(chǎn)生噪聲振動；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降低驅(qū)動電機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一步抑制高壓電氣系統(tǒng)放電過程的紋波信號的技術(shù)方案，是目前亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供一種抑制電動車高壓電氣系統(tǒng)放電過程的紋波信號的技術(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)實施例的第一方面，提供了一種應(yīng)用于電動車高壓電氣系統(tǒng)中紋波信號的抑制方法，包括：

4、該高壓電氣系統(tǒng)包括動力電池、逆變器、驅(qū)動電機、車載充電機、控制器，所述車載充電機包括隔離型dc-dc變換器和儲能單元，所述動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)動電機，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、在電動車處于行駛過程時，控制所述隔離型dc-dc變換器處于工作狀態(tài)，所述車載充電機中的儲能單元響應(yīng)所述工作狀態(tài)對外輸出正負交替的補償電流，以利用所述補償電流抑制所述逆變器輸入端的紋波信號。

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

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

8、于本發(fā)明的一實施例中，根據(jù)所述預(yù)測電壓信號、所述目標(biāo)電壓信號確定初始電壓補償信號，以及根據(jù)所述補償電流對所述初始電壓補償信號進行動態(tài)調(diào)整，得到電壓控制信號，包括：根據(jù)所述預(yù)測電壓信號和所述目標(biāo)電壓信號計算初始補償電壓；基于所述補償電流明確補償電壓，并基于所述補償電壓和所述初始補償電壓確定電壓補償誤差值；利用所述電壓補償誤差值對所述初始補償電壓進行修正調(diào)節(jié)，降低所述電壓補償誤差值，生成所述電壓控制信號。

9、于本發(fā)明的一實施例中，根據(jù)所述實時存儲電壓、所述儲能單元的安全閾值電壓及所述第一控制信號生成第二控制信號，包括：生成與所述實時存儲電壓相關(guān)的下限調(diào)節(jié)信號和上限調(diào)節(jié)信號，其中所述下限調(diào)節(jié)信號用于約束所述儲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)信號用于約束所述儲能單元的電壓不高于安全閾值電壓的上限；對所述上限調(diào)節(jié)信號、所述下限調(diào)節(jié)信號及第一控制信號進行極值選擇，得到所述第二控制信號。

10、于本發(fā)明的一實施例中，所述安全閾值電壓包括電壓下限閾值和電壓上限閾值，生成反映所述實時存儲電壓與所述安全閾值電壓對應(yīng)的下限調(diào)節(jié)信號和上限調(diào)節(jié)信號，包括：計算所述實時存儲電壓與所述電壓下限閾值之間的下限差值，對所述下限差值進行比例積分控制調(diào)節(jié)，得到所述下限調(diào)節(jié)信號；計算所述實時存儲電壓與所述電壓上限閾值之間的上限差值，對所述上限差值進行比例積分控制調(diào)節(jié)，得到所述上限調(diào)節(jié)信號。

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

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

13、根據(jù)本技術(shù)實施例的第二方面，還提供一種應(yīng)用于電動車高壓電氣系統(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)用于電動車高壓電氣系統(tǒng)中紋波信號的抑制方法，包括：獲取車輛行駛指令；根據(jù)所述車輛行駛指令對車載充電機中的儲能單元進行預(yù)充電；基于所述車輛行駛指令控制動力電池為驅(qū)動電機提供動力，并控制隔離型dc-dc變換器處于工作狀態(tài)，以生成正負交替的補償電流抑制輸入逆變器的紋波信號。

14、于本發(fā)明的另一實施例中，根據(jù)所述車輛行駛指令對車載充電機中的儲能單元進行預(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，基于所述充電脈沖信號控制所述隔離型dc-dc變換器向所述儲能單元提供充電電流；通過所述動力電池對所述儲能單元進行充電，直至所述儲能單元的實時存儲電壓處于安全閾值電壓內(nèi)，完成對所述儲能單元的預(yù)充電。

15、本技術(shù)提供一種應(yīng)用于電動車高壓電氣系統(tǒng)的放電控制方法及其紋波信號的抑制方法，該紋波信號的抑制方法包括：在電動車行駛過程中，控制車載充電機中的隔離型dc-dc變換器處于工作狀態(tài)，以使車載充電機中的儲能單元對外輸出正負交替的補償電流，從而抑制高壓電氣系統(tǒng)的放電過程產(chǎn)生的紋波信號。本技術(shù)提供的高壓電氣系統(tǒng)的紋波抑制方法，電動車行駛過程中，在利用高壓直流母線電容吸收脈沖紋波的基礎(chǔ)上，控制車載充電機中的隔離型dc-dc變換器處于工作狀態(tài)，通過車載充電機中的儲能單元對逆變器輸入端的紋波信號再次進行動態(tài)補償，從而減少動力電池和高壓母線電容的損耗和發(fā)熱，延長兩者的使用壽命，緩解噪音振動，還提高驅(qū)動電機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節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。