用于机动车辆的电动传动链的电子诊断方法与流程

本发明涉及电动或混合动力车辆领域，且更具体地涉及一种用于混合动力或电动车辆的逆变器的诊断方法。

背景技术：

1、以已知的方式，混合动力车辆包括电池、电机和内燃发动机。电机能够根据如下两种操作模式操作：发动机操作模式，在发动机操作模式下，电机将由电池供应的电能转换为机械能以便启动内燃发动机；以及发电机操作模式，在发电机操作模式下，电机将内燃发动机的机械旋转能转换为存储在电池中的电能。

2、尤其是，电机和电池允许车辆的电网络被供应电能以便向车辆的各种各样的设备供应直流电压。

3、在三相电机的情况下，电机通常包括三个线圈。

4、为了控制电机，将逆变器连接在电池与电机之间。在本例中，逆变器能够基于由电池供应的电压而产生相对于彼此相移的三路交流电。每路所产生的交流电可以用于为电机的线圈供电。

5、为了产生三路交流电，逆变器包括三个功率级。每个功率级包括第一mosfet晶体管(由于其漏极连接到电池而被称为“高”晶体管)和第二mosfet晶体管(由于其源极连接到接地而被称为“低”晶体管)。低晶体管的漏极连接到高晶体管的源极。在连接两个晶体管的中点处产生了用于为电机的对应线圈供电的电流。所使用的晶体管也可以是绝缘栅双极类型。

6、然而，传动链的每个元件都会磨损。例如，旨在切换许多次的每个晶体管都会经历切换损耗。晶体管的故障可能引起逆变器发生故障。为了检测逆变器中的故障，已知要测量每个mosfet晶体管的漏极与源极之间的电压并将测得的值与参考值进行比较。漏极与源极之间的电压表示mosfet晶体管的残余电阻。实际上，栅控晶体管具有非常高的残余电阻。

7、另外，磨损的元件也会引起噪声，该噪声扰乱车辆的使用者且增加车辆的电能消耗。例如，连接到逆变器输入的输入电感(定为emc(电磁兼容性)滤波器)就是这种情况。

8、因此，存在对一种用于至少部分地克服上文所描述的缺点的解决方案的需求。

技术实现思路

1、为此，本发明涉及一种用于电子诊断电动或混合动力机动车辆的电动传动链的方法，该传动链包括电池、电机、连接在电池与电机之间的逆变器、以及并联连接在电池与逆变器之间的链路电容器(capacitéde liaison)，该诊断方法包括以下步骤：

2、i)连续控制电机的控制频率从最小值到最大值的增加；

3、ii)在控制步骤期间，连续测量包括电池和链路电容器的组件之间与逆变器之间的电流的值；

4、iii)确定随控制频率而变化的接收到的电流变化的傅里叶变换的变化；

5、iv)对于每个控制频率：

6、1)如果至少一个傅里叶变换值在对于所述控制频率的预先限定的傅里叶变换区间之外，则检测到异常；

7、2)否则，如果对于所述控制频率的傅里叶变换值低于预先限定的阈值，则确定何时所述控制频率值为最佳的。

8、因此，该方法允许基于在电机的控制频率的变化期间的电流变化的测量值以及基于因此测得的电流变化的傅里叶变换来检测到异常，从而允许指示逆变器的故障异常。另外，该方法还允许确定至少一个最佳控制频率，从而允许实现电机的高效和最佳操作。

9、优选地，该方法包括：在控制该控制频率的增加的步骤之前检测何时车辆的速度基本上恒定的步骤。

10、更优选地，该方法包括如下初步阶段：检测允许实施本文中所描述的方法的环境条件。

11、更优选地，控制频率的最小值的范围为在18.0和19.5khz之间，并且控制频率的最大值的范围为在20.5和22.0khz之间。

12、有利地，电机包括至少两个线圈，逆变器包括至少两个电力电路，每个电力电路包括连接在电池与特定于所述电力电路的中点之间的被称为“高”开关的第一开关、以及连接在中点与接地之间的被称为“低”开关的第二开关，每个电力电路能够在其中点处供应交流电，每个电力电路经由其中点连接到电机的线圈，每个高开关和每个低开关由切换频率来表征，控制电机的控制频率的步骤定为如下步骤：控制逆变器的每个电力电路的开关的切换频率。

13、本发明还涉及一种计算机程序产品，尤其在于，它包括成组的程序代码指令，这些程序代码指令在由一个或多个处理器执行时将一个或多个处理器构造成实施如上文所描述的方法。

14、本发明还涉及一种用于电动或混合动力机动车辆的电动传动链的控制单元，该传动链包括电池、电机、连接在电池与电机之间的逆变器、以及并联连接在电池与逆变器之间的链路电容器，该控制单元能够实施如上文所描述的方法。

15、优选地，电机包括至少三个线圈，逆变器包括至少两个电力电路，每个电力电路包括连接在电池与特定于所述电力电路的中点之间的被称为“高”开关的第一开关、以及连接在中点与接地之间的被称为“低”开关的第二开关，每个电力电路能够在其中点处供应交流电，每个电力电路经由其中点连接到电机的线圈，每个高开关和每个低开关由切换频率来表征，该控制单元能够实施如上文所描述的方法。

16、本发明还涉及一种包括电动传动链的机动车辆，该传动链包括电池、电机、连接在电池与电机之间的逆变器、并联连接在电池与逆变器之间的链路电容器、以及如上文所描述的控制单元。

技术特征：

1.一种用于电子诊断电动或混合动力机动车辆的电动传动链的方法，所述传动链包括电池(10)、电机(m)、连接在所述电池(10)与所述电机(m)之间的逆变器(20)、以及并联连接在所述电池(10)与所述逆变器(20)之间的链路电容器(c20)，所述诊断方法包括以下步骤：

2.根据前一项权利要求所述的方法，所述方法包括：在控制所述控制频率的增加的所述步骤(e2)之前检测何时所述车辆的速度基本上恒定的步骤(e1)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述控制频率的最小值的范围为在18.0和19.5khz之间，并且所述控制频率的最大值的范围为在20.5和22.0khz之间。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述电机(m)包括至少两个线圈(l1、l2、l3)，所述逆变器(20)包括至少两个电力电路(c1、c2、c3)，每个电力电路(c1、c2、c3)包括连接在所述电池(10)与特定于所述电力电路(c1、c2、c3)的中点(pm1、pm2、pm3)之间的被称为“高”开关的第一开关(ih1、ih2、ih3)、以及连接在所述中点(pm1、pm2、pm3)与接地之间的被称为“低”开关的第二开关(il1、il2、il3)，每个电力电路(c1、c2、c3)能够在其中点(pm1、pm2、pm3)处供应交流电，每个电力电路(c1、c2、c3)经由其中点(pm1、pm2、pm3)连接到所述电机(m)的线圈(l1、l2、l3)，每个高开关(ih1、ih2、ih3)和每个低开关(il1、il2、il3)由切换频率来表征，控制所述电机(m)的控制频率的步骤定为如下步骤：控制所述逆变器(20)的每个电力电路(c1、c2、c3)的开关(ih1、ih2、ih3、il1、il2、il3)的切换频率。

5.一种计算机程序产品，其特征在于，它包括成组的程序代码指令，所述程序代码指令在由一个或多个处理器执行时将所述一个或多个处理器构造成实施根据权利要求1至4中任一项所述的方法。

6.一种用于电动或混合动力机动车辆的电动传动链的控制单元(30)，所述传动链包括电池(10)、电机(m)、连接在所述电池(10)与所述电机(m)之间的逆变器(20)、以及并联连接在所述电池(10)与所述逆变器(20)之间的链路电容器(c20)，所述控制单元(30)能够实施根据权利要求1至3中任一项所述的方法。

7.根据前一项权利要求所述的控制单元(30)，所述电机(m)包括至少两个线圈(l1、l2、l3)，所述逆变器(20)包括至少三个电力电路(c1、c2、c3)，每个电力电路(c1、c2、c3)包括连接在所述电池(10)与特定于所述电力电路(c1、c2、c3)的中点(pm1、pm2、pm3)之间的被称为“高”开关的第一开关(ih1、ih2、ih3)、以及连接在所述中点(pm1、pm2、pm3)与接地之间的被称为“低”开关的第二开关(il1、il2、il3)，每个电力电路(c1、c2、c3)能够在其中点(pm1、pm2、pm3)处供应交流电，每个电力电路(c1、c2、c3)经由其中点(pm1、pm2、pm3)连接到所述电机(m)的线圈(l1、l2、l3)，每个高开关(ih1、ih2、ih3)和每个低开关(il1、il2、il3)由切换频率来表征，所述控制单元(30)能够实施根据权利要求4所述的方法。

8.一种包括电动传动链的机动车辆，所述传动链包括电池(10)、电机(m)、连接在所述电池(10)与所述电机(m)之间的逆变器(20)、并联连接在所述电池(10)与所述逆变器(20)之间的链路电容器(c20)、以及根据权利要求6所述的控制单元(30)。

技术总结本发明涉及一种用于电动或混合动力机动车辆的电动传动链的电子诊断方法，该传动链包括电池(10)、电机(M)、连接在电池(10)与电机(M)之间的逆变器(20)、以及并联连接在电池(10)与逆变器(20)之间的链路电容器(C<subgt;20</subgt;)，该诊断方法包括以下步骤：i)连续控制(E2)电机(M)的控制频率的增加；ii)确定(E4)包括电池(10)和链路电容器(C<subgt;20</subgt;)的组件之间与逆变器(20)之间的电流变化的傅里叶变换的变化；iii)对于每个控制频率：1)检测到(E5)异常；2)否则，确定(E6)何时所述控制频率值为最佳的。技术研发人员：N·马丁内斯,J-L·布瓦耶受保护的技术使用者：纬湃科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18