特表 2024-525271 車両電気駆動システムの加熱制御方法、装置及び加熱システム並びに車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-12

(54)【発明の名称】車両電気駆動システムの加熱制御方法、装置及び加熱システム並びに車両

(51)【国際特許分類】

   B60L 9/16 20060101AFI20240705BHJP

   B60L 58/27 20190101ALI20240705BHJP

【ＦＩ】

B60L9/16

B60L58/27

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023569601

(86)(22)【出願日】2022-09-29

(85)【翻訳文提出日】2024-01-12

(86)【国際出願番号】 CN2022122450

(87)【国際公開番号】W WO2023051667

(87)【国際公開日】2023-04-06

(31)【優先権主張番号】202111153776.3

(32)【優先日】2021-09-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100132698

【弁理士】

【氏名又は名称】川分 康博

(72)【発明者】

【氏名】徐▲魯▼▲輝▼

(72)【発明者】

【氏名】徐相▲帥▼

(72)【発明者】

【氏名】任少朋

(72)【発明者】

【氏名】杜智勇

【テーマコード（参考）】

5H125

【Ｆターム（参考）】

5H125AA01

5H125BA01

5H125BC19

5H125CD09

5H125DD00

5H125EE08

5H125EE09

5H125EE42

5H125EE52

(57)【要約】

車両電気駆動システム（１１）の加熱制御方法、装置（１００）及び加熱システム（１）並びに車両（１０）を開示し、電気駆動システム（１１）は、モータコントローラ（１１１）及びモータ（１１２）を含み、方法は、車両（１０）が走行状態にあると決定するステップと、加熱指令に応答して、モータ（１１２）の回転速度値及びトルク制御値を取得し、前記モータコントローラ（１１１）のキャリア指令値を取得するステップと、回転速度値及びトルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得し、かつトルク制御値及び第１電流指令値に基づいて、第２電流指令値を取得するステップと、第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、モータコントローラ（１１１）の制御信号を調整するステップと、調整された制御信号に基づいて、モータ（１１２）を制御して動作させることにより、電気駆動システム（１１）が熱を発生させるステップと、を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータコントローラ及びモータを含む車両電気駆動システムの加熱制御方法であって、
車両が走行状態にあると決定するステップと、
加熱指令に応答して、前記モータの回転速度値及びトルク制御値を取得し、前記モータコントローラのキャリア指令値を取得するステップと、
前記回転速度値及び前記トルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得し、かつ前記トルク制御値及び前記第１電流指令値に基づいて、振幅が前記第１電流指令値の振幅よりも大きい第２電流指令値を取得し、及び／又は、前記キャリア指令値に基づいて、第１キャリア周波数を取得し、前記第１キャリア周波数に基づいて、前記第１キャリア周波数よりも大きい第２キャリア周波数を取得するステップと、
前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップと、
調整された前記制御信号に基づいて、モータを制御して動作させることにより、前記車両電気駆動システムが熱を発生させるステップと、を含む、車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項2】

前記回転速度値及び前記トルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得するステップは、
前記加熱指令に基づいて、加熱電流値又は加熱電力値を含む加熱需要パラメータ値を取得するステップと、
前記加熱需要パラメータ値に基づいて、回転速度補正値を取得するステップと、
前記回転速度補正値及び前記回転速度値に基づいて、回転速度基準値を取得するステップと、
前記回転速度基準値に基づいて、走行電流指令曲線テーブルをルックアップして目標走行電流指令曲線を決定するステップと、
前記トルク制御値及び前記目標走行電流指令曲線に基づいて、前記第１電流指令値を取得するステップと、を含む、請求項１に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項3】

前記加熱需要パラメータ値に基づいて、回転速度補正値を取得するステップは、
下記式に従って前記回転速度補正値を計算するステップを含み、
Δｎ＝ｋ＊Ｉｓ
ここで、Δｎは前記回転速度補正値であり、ｋはキャリブレーション値であり、Ｉｓは加熱需要パラメータ値である、請求項１又は２に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項4】

前記トルク制御値及び前記第１電流指令値に基づいて、第２電流指令値を取得するステップは、
前記トルク制御値をそのまま保持し、前記走行電流指令曲線テーブルをルックアップして、振幅が前記第１電流指令値の振幅よりも大きい電流指令値を前記第２電流指令値として取得するステップを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項5】

前記第２電流指令値は、第１ｄ軸電流及び第１ｑ軸電流を含み、
前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップは、
前記第１ｄ軸電流及び前記第１ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得するステップと、
前記第１キャリア周波数に基づいて、前記３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、前記モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得するステップと、を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項6】

前記第２電流指令値は、第１ｄ軸電流及び第１ｑ軸電流を含み、
前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップは、
前記第１ｄ軸電流及び前記第１ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得するステップと、
前記第２キャリア周波数に基づいて、前記３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、前記モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得するステップと、を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項7】

前記第１電流指令値は、第２ｄ軸電流及び第２ｑ軸電流を含み、
前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップは、
前記第２ｄ軸電流及び前記第２ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得するステップと、
前記第２キャリア周波数に基づいて、前記３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、前記モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得するステップと、を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項8】

決定モジュールと、パラメータ取得モジュールと、加熱制御可能指令値取得モジュールと、制御信号取得モジュールと、制御モジュールと、を含み、
前記決定モジュールは、車両が走行状態にあると決定し、
前記パラメータ取得モジュールは、加熱指令に応答して、前記モータの回転速度値及びトルク制御値を取得し、前記モータコントローラのキャリア指令値を取得し、
前記加熱制御可能指令値取得モジュールは、前記回転速度値及び前記トルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得し、かつ前記トルク制御値及び前記第１電流指令値に基づいて、振幅が前記第１電流指令値の振幅よりも大きい第２電流指令値を取得し、及び／又は、前記キャリア指令値に基づいて、第１キャリア周波数を取得し、前記第１キャリア周波数に基づいて、前記第１キャリア周波数よりも大きい第２キャリア周波数を取得し、
前記制御信号取得モジュールは、前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整し、
前記制御モジュールは、前記制御信号に基づいて、モータを制御して動作させることにより、前記電気駆動システムが熱を発生させる、車両電気駆動システムの加熱制御装置。

【請求項9】

電気駆動システムと、熱交換システムと、電気駆動制御装置と、を含み、
前記電気駆動システムは、モータコントローラ及びモータを含み、
前記熱交換システムは、前記電気駆動システムによって発生された熱を吸収し、
前記電気駆動制御装置は、前記電気駆動システムに接続され、請求項１～７のいずれか一項に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法で前記電気駆動システムを制御して熱を発生させる、車両加熱システム。

【請求項10】

動力電池と、車両コントローラと、請求項９に記載の車両加熱システムと、を含み、
前記車両コントローラは、動力電池に加熱需要があると決定した場合、加熱指令を送信し、
前記車両加熱システムは、前記車両コントローラに接続され、前記加熱指令に応答して前記動力電池を加熱する、車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両電気駆動システムの加熱制御方法、装置及び加熱システム並びに車両に関する。

【0002】

本開示は、２０２１年９月２９日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２１１１１５３７７６．３で、出願名称が「車両電気駆動システムの加熱制御方法、装置及び加熱システム並びに車両」である中国特許出願の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本開示に組み込まれるものとする。

【背景技術】

【0003】

従来技術において、電気自動車には、ＰＴＣヒーターなどの独立した加熱機器が設けられ、加熱機器は、放熱装置における液体媒体を加熱して、動力電池に熱を供給することにより、電池が急速に昇温してその通常の動作温度区間に達し、それにより、電気自動車駆動システムの駆動能力又は充電システムの充電能力を確保する。

【0004】

従来技術において、独立した加熱機器を用いて動力電池又は車室内を加熱する場合、加熱効率が低く、省エネルギーではなく、部品コストが高く、車両の体積空間に制限され、取付方式も柔軟性に欠けている。

【発明の概要】

【0005】

本開示は、従来技術における技術的課題の少なくとも１つを解決することを目的とする。このため、本開示の第１目的は、車両の通常走行状態において、駆動システムによって動力電池及び車室内を加熱し、独立した加熱機器を設ける必要がなく、コストを節約し、動力電池を加熱する効率を向上させることができる、車両電気駆動システムの加熱制御方法を提供することである。

【0006】

本開示の第２目的は、車両電気駆動システムの加熱制御装置を提供することである。

【0007】

本開示の第３目的は、車両加熱システムを提供することである。

【0008】

本開示の第４目的は、車両を提供することである。

【0009】

上記目的を達成するために、本開示の第１態様の実施例に係る、モータコントローラ及びモータを含む車両電気駆動システムの加熱制御方法は、車両が走行状態にあると決定するステップと、加熱指令に応答して、前記モータの回転速度値及びトルク制御値を取得し、前記モータコントローラのキャリア指令値を取得するステップと、前記回転速度値及び前記トルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得し、かつ前記トルク制御値及び前記第１電流指令値に基づいて、振幅が前記第１電流指令値の振幅よりも大きい第２電流指令値を取得し、及び／又は、前記キャリア指令値に基づいて、第１キャリア周波数を取得し、前記第１キャリア周波数に基づいて、前記第１キャリア周波数よりも大きい第２キャリア周波数を取得するステップと、前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップと、調整された前記制御信号に基づいて、モータを制御して動作させることにより、前記電気駆動システムが熱を発生させるステップと、を含む。

【0010】

本開示の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法によれば、車両の通常走行状態において、動力電池に加熱需要がある場合、モータの回転速度値、トルク制御値及びモータコントローラのキャリア指令値に基づいて、第２電流指令値及び第２キャリア周波数を取得し、かつ第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、モータコントローラの制御信号を調整してモータを制御して動作させることにより、電気駆動システムが熱を発生させる。即ち、車両の通常走行状態において、ヒーターとするために、高損失状態で動作するように電気駆動システムを制御することにより、大量の熱を放出し、動力電池及び車室内を加熱することができ、他の加熱機器を設ける必要がないため、動力電池を加熱する効率を向上させる。

【0011】

本開示のいくつかの実施例では、前記回転速度値及び前記トルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得するステップは、前記加熱指令に基づいて、加熱電流値又は加熱電力値を含む加熱需要パラメータ値を取得するステップと、前記加熱需要パラメータ値に基づいて、回転速度補正値を取得するステップと、前記回転速度補正値及び前記回転速度値に基づいて、回転速度基準値を取得するステップと、前記回転速度基準値に基づいて、走行電流指令曲線テーブルをルックアップして目標走行電流指令曲線を決定するステップと、前記トルク制御値及び前記目標走行電流指令曲線に基づいて、前記第１電流指令値を取得するステップと、を含む。

【0012】

本開示のいくつかの実施例では、前記加熱需要パラメータ値に基づいて、回転速度補正値を取得するステップは、下記式に従って前記回転速度補正値を計算するステップを含み、Δｎ＝ｋ＊Ｉｓここで、Δｎは前記回転速度補正値であり、ｋはキャリブレーション値であり、Ｉｓは加熱需要パラメータ値である。

【0013】

本開示のいくつかの実施例では、前記トルク制御値及び前記第１電流指令値に基づいて、第２電流指令値を取得するステップは、前記トルク制御値をそのまま保持し、前記走行電流指令曲線テーブルをルックアップして、振幅が前記第１電流指令値の振幅よりも大きい電流指令値を前記第２電流指令値として取得するステップを含む。

【0014】

本開示のいくつかの実施例では、前記第２電流指令値は、第１ｄ軸電流及び第１ｑ軸電流を含み、前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップは、前記第１ｄ軸電流及び前記第１ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得するステップと、前記第１キャリア周波数に基づいて、前記３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、前記モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得するステップと、を含む。

【0015】

本開示のいくつかの実施例では、前記第２電流指令値は、第１ｄ軸電流及び第１ｑ軸電流を含み、前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップは、前記第１ｄ軸電流及び前記第１ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得するステップと、前記第２キャリア周波数に基づいて、前記３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、前記モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得するステップと、を含む。

【0016】

本開示のいくつかの実施例では、前記第１電流指令値は、第２ｄ軸電流及び第２ｑ軸電流を含み、前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップは、前記第２ｄ軸電流及び前記第２ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得するステップと、前記第２キャリア周波数に基づいて、前記３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、前記モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得するステップと、を含む。

【0017】

上記目的を達成するために、本開示の第２態様の実施例に係る、車両電気駆動システムの加熱制御装置は、決定モジュールと、パラメータ取得モジュールと、加熱制御可能指令値取得モジュールと、制御信号取得モジュールと、制御モジュールと、を含み、前記決定モジュールは、車両が走行状態にあると決定し、前記パラメータ取得モジュールは、加熱指令に応答して、前記モータの回転速度値及びトルク制御値を取得し、前記モータコントローラのキャリア指令値を取得し、前記加熱制御可能指令値取得モジュールは、前記回転速度値及び前記トルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得し、かつ前記トルク制御値及び前記第１電流指令値に基づいて、振幅が前記第１電流指令値の振幅よりも大きい第２電流指令値を取得し、及び／又は、前記キャリア指令値に基づいて、第１キャリア周波数を取得し、前記第１キャリア周波数に基づいて、前記第１キャリア周波数よりも大きい第２キャリア周波数を取得し、前記制御信号取得モジュールは、前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整し、前記制御モジュールは、前記制御信号に基づいて、モータを制御して動作させることにより、前記電気駆動システムが熱を発生させる。

【0018】

本開示の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御装置によれば、決定モジュール、パラメータ取得モジュール、加熱制御可能指令値取得モジュール、制御信号取得モジュール及び制御モジュールのアーキテクチャに基づいて、車両の通常走行状態において、動力電池に加熱需要がある場合、モータの回転速度値、トルク制御値及びモータコントローラのキャリア指令値に基づいて、第２電流指令値及び第２キャリア周波数を取得し、かつ第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、モータコントローラの制御信号を調整してモータを制御して動作させるように車両電気駆動システムの加熱制御装置を制御することにより、電気駆動システムを高損失状態で動作させ、大量の熱を放出し、動力電池及び車室内を加熱することができ、他の加熱機器を設ける必要がないため、動力電池を加熱する効率を向上させる。

【0019】

上記目的を達成するために、本開示の第３態様の実施例に係る、車両加熱システムは、電気駆動システムと、熱交換システムと、電気駆動制御装置と、を含み、前記電気駆動システムは、モータコントローラ及びモータを含み、前記熱交換システムは、前記電気駆動システムによって発生された熱を吸収し、前記電気駆動制御装置は、前記電気駆動システムに接続され、上記いずれか一項の請求項に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法で前記電気駆動システムを制御して熱を発生させる。

【0020】

本開示の実施例に係る車両加熱システムは、従来の電気駆動システム及び熱交換システムのアーキテクチャに基づいて、電気駆動制御装置を設けることにより、車両の走行状態において、加熱指令に応答してモータコントローラの制御信号を調整し、かつ調整された制御信号に基づいて、モータを制御して動作させることにより、電気駆動システムが大量の熱を発生させて電気駆動システムにおける放熱媒体を加熱し、放熱媒体が熱交換システムと熱交換し、熱交換システムが電気駆動システムによって発生された熱を取得して動力電池及び／又は車室内を加熱することができる。当該車両加熱システムは、外付けの加熱機器を必要とせず、部品コストを節約し、体積空間を節約し、取付方式がより柔軟であり、更に、動力電池を加熱する効率を向上させることができる。

【0021】

上記目的を達成するために、本開示の第４態様の実施例に係る車両は、動力電池と、車両コントローラと、上記第３態様の実施例に記載の車両加熱システムと、を含み、前記車両コントローラは、動力電池に加熱需要があると決定した場合、加熱指令を送信し、前記車両加熱システムは、前記車両コントローラに接続され、前記加熱指令に応答して前記動力電池を加熱する。

【0022】

本開示の実施例に係る車両によれば、走行状態において、車両コントローラは、動力電池の加熱需要に応じて、加熱指令を車両加熱システムに送信し、車両加熱システムは、加熱指令に応答してモータコントローラの制御信号を調整し、調整された制御信号に基づいてモータを制御して動作させることにより、電気駆動システムが熱を発生させ、電気駆動システムをヒーターとして動力電池を加熱することにより、既存のハードウェア機器により直接実現することができ、外付けの加熱機器を必要とせず、部品コストを節約し、体積空間を節約し、かつ取付方式がより柔軟であり、更に、動力電池を加熱する効率を向上させることができる。

【0023】

本開示の追加の態様及び利点は、一部が以下の説明において示され、一部が以下の説明において明らかになるか又は本開示の実施により把握される。

【図面の簡単な説明】

【0024】

本開示の上記及び／又は追加の様態及び利点は、以下の図面を参照して実施例を説明することにより、明らかになり理解されやすくなる。

【0025】

【図1】本開示の一実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートである。

【図2】本開示のいくつかの実施例に係る車両の通常走行状態での電流指令値の概略図である。

【図3】本開示の一実施例に係るキャリア周波数と時間との関係の概略図である。

【図4】本開示の他の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートである。

【図5】本開示の一実施例に係る走行電流指令曲線テーブルの概略図である。

【図6】本開示の更に他の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートである。

【図7】本開示の更に他の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートである。

【図8】本開示の更に他の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートである。

【図9】本開示の更に他の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートである。

【図10】本開示の一実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御装置のブロック図である。

【図11】本開示のいくつかの実施例に係る車両加熱システムのブロック図である。

【図12】本開示の一実施例に係る車両のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本開示の実施例を詳細に説明し、図面を参照して説明される実施例は、例示的なものであり、以下、本開示の実施例を詳細に説明する。

【0027】

以下、図１～図９を参照して、本開示の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法を説明する。

【0028】

本開示のいくつかの実施例では、図１は、本開示の１つの実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートであり、図１に示すように、電気駆動システムは、モータコントローラ及びモータを含み、車両電気駆動システムの加熱制御方法は、以下のステップＳ１～Ｓ５を含み、具体的には、以下のとおりである。

【0029】

Ｓ１では、車両が走行状態にあると決定する。

【0030】

車両の速度信号及びアクセル踏み込み信号などの信号データを取得し、かつ検出された信号データに基づいて、車両が走行状態にあると決定するために、速度センサ、アクセルセンサなどの装置を設けてもよい。

【0031】

Ｓ２では、加熱指令に応答して、モータの回転速度値及びトルク制御値を取得し、モータコントローラのキャリア指令値を取得する。モータの回転速度値を取得するために、モータに回転速度センサなどを設けてもよい。

【0032】

具体的には、車両の走行状態において、動力電池に加熱需要があるか、又はユーザが運転室を加熱する需要がある場合、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、電池管理システム）又はＶＣＵ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、電気自動車コントローラ）などの上位コンピュータは、加熱指令を電気駆動システムに送信し、電気駆動システムは、加熱指令に応答してモータの回転速度値及びトルク制御値を取得し、モータコントローラのキャリア指令値を取得する。

【0033】

Ｓ３では、回転速度値及びトルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得し、かつトルク制御値及び第１電流指令値に基づいて、振幅が第１電流指令値の振幅よりも大きい第２電流指令値を取得し、及び／又は、キャリア指令値に基づいて、第１キャリア周波数を取得し、第１キャリア周波数に基づいて、第１キャリア周波数よりも大きい第２キャリア周波数を取得する。

【0034】

第１電流指令値は、車両の通常走行状態での電流指令値であり、第２電流指令値は、調整された電流指令値である。図２は、本開示のいくつかの実施例に係る車両の通常走行状態での電流指令値の概略図であり、図２に示すように、電流指令値は、ｄ軸電流及びｑ軸電流を含み、それぞれＩｄ及びＩｑで表される。モータの出力トルクが変化しないように制御することを前提として、第１電流指令値の振幅よりも大きくなるように第２電流指令値の振幅を制御してもよく、電流指令値の振幅を大きくすることにより、電気駆動システムを制御して高エネルギー消費の低効率モードで動作させ、大量の熱を発生させることにより、動力電池を加熱することを実現することができる。

【0035】

第１キャリア周波数は、車両の通常走行状態でのキャリア周波数であり、第２キャリア周波数は、調整されたキャリア周波数である。第１キャリア周波数よりも大きくなるように第２キャリア周波数を制御してもよく、車両の通常走行状態でのキャリア周波数が５Ｈｚであることを例として、車両が通常走行状態から走行加熱状態に入る場合、モータコントローラにおけるスイッチングトランジスタのスイッチング周波数を適切に高めてキャリア周波数を高めることができ、例えば、キャリア周波数を５Ｈｚから１５Ｈｚに高めることができる。図３は、本開示の一実施例に係るキャリア周波数と時間との関係の概略図であり、図３に示すように、ｆｐｗｍ＿１は、車両の通常走行状態での第１キャリア周波数を表し、ｆｐｗｍ＿２は、調整された第２キャリア周波数を表し、第２キャリア周波数ｆｐｗｍ＿２は、実際のテストに基づいて設定することができ、第２キャリア周波数ｆｐｗｍ＿２は、第１キャリア周波数ｆｐｗｍ＿１よりも大きい。

【0036】

Ｓ４では、第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、モータコントローラの制御信号を調整する。

【0037】

なお、車両の走行加熱時に、車両の通常走行状態での電流指令値を変更せず、車両の通常走行状態でのキャリア周波数のみを変更し、かつ車両の通常走行状態での電流指令値及び調整されたキャリア周波数に基づいて、モータコントローラの制御信号を調整してもよい。或いは、車両の通常走行状態でのキャリア周波数を変更せず、車両の通常走行状態での電流指令値のみを変更し、かつ車両の通常走行状態でのキャリア周波数及び調整された電流指令値に基づいて、モータコントローラの制御信号を調整してもよい。或いは、車両の通常走行状態での電流指令値及びキャリア周波数を同時に変更し、かつ調整された電流指令値及びキャリア周波数に基づいて、モータコントローラの制御信号を調整してもよい。

【0038】

実施例では、３相モータを例として、モータコントローラは、３相モータの動作状態をそれぞれ制御するための６つのスイッチングトランジスタを含んでもよく、制御信号は、モータコントローラにおける６つのスイッチングトランジスタの導通状態を制御するための６つの変調信号であってもよい。

【0039】

Ｓ５では、調整された制御信号に基づいて、モータを制御して動作させることにより、電気駆動システムが熱を発生させる。

【0040】

モータは、３相モータであってもよく、モータコントローラは、制御信号を受信した後、モータを駆動して低効率モードで動作させ、モータが低効率モードで動作する場合、電気駆動システムは、高損失状態にあり、大量の熱を放出することができ、熱を放出してシステムにおける放熱媒体を加熱することにより、当該熱を車両に必要な熱に変換することができる。

【0041】

電気駆動システムによって直接発生された熱により動力電池を加熱し、熱伝達効率が高く、動力電池が急速に昇温して、通常の動作温度区間に達することができる。

【0042】

本開示の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法によれば、車両の通常走行状態において、動力電池に加熱需要がある場合、モータの回転速度値、トルク制御値及びモータコントローラのキャリア指令値に基づいて、第２電流指令値及び第２キャリア周波数を取得し、かつ第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、モータコントローラの制御信号を調整してモータを制御して動作させることにより、電気駆動システムが熱を発生させる。即ち、車両の通常走行状態において、ヒーターとするために、高損失状態で動作するように電気駆動システムを制御することにより、大量の熱を放出し、動力電池及び車室内を加熱することができ、他の加熱機器を設ける必要がないため、動力電池を加熱する効率を向上させる。

【0043】

本開示のいくつかの実施例では、図４は、本開示の他の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートであり、図４に示すように、上記ステップＳ３における、回転速度値及びトルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得するステップは、ステップＳ３１～ステップＳ３５を含み、トルク制御値及び第１電流指令値に基づいて、第２電流指令値を取得するステップは、ステップＳ３６を含み、具体的には、以下のとおりである。

【0044】

Ｓ３１では、加熱指令に基づいて、加熱電流値又は加熱電力値を含む加熱需要パラメータ値を取得する。

【0045】

実施例では、車両動力電池に加熱需要がある場合、上位コンピュータは、加熱需要パラメータ値を含む加熱指令を送信し、加熱需要パラメータ値は、加熱電流値によって特徴付けられてもよく、加熱電力値によって特徴付けられてもよい。

【0046】

Ｓ３２では、加熱需要パラメータ値に基づいて、回転速度補正値を取得する。

【0047】

実施例では、式（１－１）に基づいて、回転速度補正値を計算することができ、ここで、Δｎは回転速度補正値であり、ｋはキャリブレーション値であり、Ｉｓは加熱需要パラメータ値である。式（１－１）におけるｋ値の大きさは、実際のベンチに応じてキャリブレーション処理を行うことができる。
Δｎ＝ｋ＊Ｉｓ 式（１－１）

【0048】

Ｓ３３では、回転速度補正値及び回転速度値に基づいて、回転速度基準値を取得する。

【0049】

具体的には、上位コンピュータが加熱指令を送信すると、車両は、走行加熱状態に入り、モータの回転速度値Ｎ＿ｃｍｄに回転速度補正値Δｎを加えて、回転速度基準値Ｎ＿ｒｅｆを取得する。

【0050】

Ｓ３４では、回転速度基準値に基づいて、走行電流指令曲線テーブルをルックアップして目標走行電流指令曲線を決定する。

【0051】

具体的には、図５は、本開示の一実施例に係る走行電流指令曲線テーブルの概略図であり、図５に示すように、Ｉｄは、ｄ軸電流を表し、Ｉｑは、ｑ軸電流を表し、曲線Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、いずれもモータが正常に駆動されて高効率で動作する場合の電流指令曲線であり、曲線Ｔｅ１及び曲線Ｔｅ２は、モータの出力トルク曲線である。電流指令曲線は、モータ回転速度に関連し、即ち、Ｌ１／Ｌ２／Ｌ３＝ｆ（ｓｐｅｅｄ）であり、モータ回転速度が増加すると、電流指令曲線は、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の順に増加し、モータ回転速度が異なると、電流指令曲線が異なる。

【0052】

実施例では、車両が走行加熱状態から車両の通常走行状態に入る場合、モータの出力トルクが変化しないように制御するため、車両は、走行加熱状態と車両の通常走行状態において、同一の走行電流指令曲線テーブルを適用することができる。取得された回転速度基準値Ｎ＿ｒｅｆに基づいて、走行電流指令曲線テーブルをルックアップして目標走行電流指令曲線を決定し、例えば、車両が通常走行状態にある場合、走行電流指令が曲線Ｌ１にあり、車両が走行加熱状態に入った後、走行電流指令は、依然として曲線Ｌ１にあり、曲線Ｌ１は、即ち、目標走行電流指令曲線である。

【0053】

Ｓ３５では、トルク制御値及び目標走行電流指令曲線に基づいて、第１電流指令値を取得する。

【0054】

実施例では、車両が通常走行状態から車両走行加熱状態に入る場合、電流指令振幅を大きくして、電気駆動システムの損失量を向上させることにより、熱を増加させる目的を達成する。車両が走行加熱状態で動作する場合、モータの出力トルクが変化しないように制御し、走行電流指令が所在する走行電流指令曲線は、依然として変化せず、トルク制御値及び目標走行電流指令曲線に基づいて、第１電流指令値を取得する。

【0055】

例えば、図５に示すように、車両が通常走行状態にあり、走行電流指令が曲線Ｌ１にある場合、モータ出力トルクがＴｅ１であり、電流指令がｐ１であり、対応する座標が（Ｉｄ１，Ｉｑ１）であり、第１電流指令値がｐ１（Ｉｄ１，Ｉｑ１）であると決定する。また、例えば、車両の通常走行状態において、走行電流指令が曲線Ｌ１にあり、モータの出力トルクがＴｅ２であり、電流指令がｐ２であり、対応する座標が（Ｉｄ２，Ｉｑ２）であり、第１電流指令値がｐ２（Ｉｄ２，Ｉｑ２）であると決定する。

【0056】

Ｓ３６では、トルク制御値をそのまま保持し、走行電流指令曲線テーブルをルックアップして、振幅が第１電流指令値の振幅よりも大きい電流指令値を第２電流指令値として取得する。

【0057】

例えば、図５に示すように、車両が通常走行状態にあり、モータの出力トルクがＴｅ１である場合、走行電流指令が曲線Ｌ１にあり、第１電流指令値がｐ１（Ｉｄ１，Ｉｑ１）である場合、このときの電流振幅がＩｓ１であることを記録する。車両が走行加熱状態に入る場合、走行電流指令が曲線Ｌ３にスライドでき、電流指令がｐ３であり、対応する座標が（Ｉｄ３，Ｉｑ３）であり、第２電流指令値がｐ３（Ｉｄ３，Ｉｑ３）であると決定する。また、このときの電流振幅をＩｓ３とし、かつＩｓ３＞Ｉｓ１であり、即ち、モータの出力トルクがいずれもＴｅ１であることを満たす場合、電流指令ｐ３の振幅が大きくなる。

【0058】

また、例えば、車両の通常走行状態において、モータ出力トルクがＴｅ２である場合、走行電流指令が曲線Ｌ１にあり、第１電流指令値がｐ２（Ｉｄ２，Ｉｑ２）である場合、このときの電流振幅がＩｓ２２であることを記録し、車両走行加熱状態に入る場合、走行電流指令が曲線Ｌ３にスライドでき、電流指令がｐ４であり、対応する座標が（Ｉｄ４，Ｉｑ４）であり、第２電流指令値がｐ４（Ｉｄ４，Ｉｑ４）であると決定する。また、このときの電流振幅をＩｓ４とし、かつＩｓ４＞Ｉｓ２であり、即ち、モータの出力トルクがいずれもＴｅ２であることを満たす場合、電流指令ｐ４の振幅が大きくなる。

【0059】

本開示のいくつかの実施例では、第２電流指令値は、第１ｄ軸電流及び第１ｑ軸電流を含み、車両の走行加熱時に、車両の通常走行状態での第１電流指令値を第２電流指令値に増加させ、出力トルクが変化しないことを満たす場合、電流振幅を大きくし、第２電流指令値を電気駆動システムに適用し、即ち、第２電流指令値は、電気駆動システムを制御して低効率で動作させる電流指令であり、第２電流指令値の第１ｄ軸電流は、Ｉｄ＿ｌｏｗで表され、第１ｑ軸電流をＩｑ＿ｌｏｗで表される。

【0060】

図６は、本開示の更に他の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートであり、図６に示すように、第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、モータコントローラの制御信号を調整するステップ、即ち、上記ステップＳ４は、ステップＳ４１及びステップＳ４２を含み、具体的には、以下のとおりである。

【0061】

Ｓ４１では、第１ｄ軸電流及び第１ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得する。

【0062】

具体的には、モータは、３相モータを含んでもよく、３相駆動電圧信号は、３相モータに適応し、第１ｄ軸電流Ｉｄ＿ｌｏｗ及び第１ｑ軸電流Ｉｑ＿ｌｏｗに基づいて、３相駆動電圧信号を取得する。

【0063】

Ｓ４２では、第１キャリア周波数に基づいて、３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得する。

【0064】

実施例では、モータコントローラは、モータの動作状態を制御し、３相モータを例として、モータコントローラは、３相モータの動作状態をそれぞれ制御するための６つのスイッチングトランジスタを含んでもよく、第１キャリア周波数は、車両の通常走行状態でのキャリア周波数であり、車両の通常走行状態でのキャリア周波数に基づいて、３相駆動電圧信号を周波数変調して、モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得する。つまり、車両の走行加熱時に、車両の通常走行状態での電流指令値のみを変更し、車両の通常走行状態でのキャリア周波数を変更せず、調整された電流指令値及び車両の通常走行状態でのキャリア周波数に基づいて、モータコントローラの制御信号を調整してもよい。パルス幅変調信号は、モータコントローラにおける６つのスイッチングトランジスタの導通状態を制御するための６つの変調信号であってもよい。第２電流指令値と第１キャリア周波数との組み合わせをモータコントローラに出力して、より良好な加熱状態になるようにモータを制御する。

【0065】

本開示のいくつかの実施例では、第２電流指令値は、第１ｄ軸電流及び第１ｑ軸電流を含み、車両の走行加熱時に、車両の通常走行状態での第１電流指令値を第２電流指令値に増加させ、出力トルクが変化しないことを満たす場合、電流振幅を大きくし、第２電流指令値を電気駆動システムに適用する。

【0066】

図７は、本開示の更に他の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートであり、図７に示すように、第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、モータコントローラの制御信号を調整するステップ、即ち、上記ステップＳ４は、ステップＳ４３及びステップＳ４４を更に含み、具体的には、以下のとおりである。

【0067】

Ｓ４３では、第１ｄ軸電流及び第１ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得する。

【0068】

具体的には、モータが３相モータであることを例として、車両の走行加熱時に、第１ｄ軸電流Ｉｄ＿ｌｏｗ及び第１ｑ軸電流Ｉｑ＿ｌｏｗに基づいて、３相駆動電圧信号を取得する。

【0069】

Ｓ４４では、第２キャリア周波数に基づいて、３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得する。

【0070】

実施例では、３相モータを例として、モータコントローラは、３相モータの動作状態をそれぞれ制御するための６つのスイッチングトランジスタを含んでもよい。第２キャリア周波数は、車両の通常走行状態でのキャリア周波数よりも大きく、第２キャリア周波数に基づいて、３相駆動電圧信号を周波数変調して、モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得する。つまり、車両の走行加熱時に、車両の通常走行状態での電流指令値及びキャリア周波数を同時に変更し、かつ調整された電流指令値及びキャリア周波数に基づいて、モータコントローラの制御信号を調整してもよい。パルス幅変調信号は、モータコントローラにおける６つのスイッチングトランジスタの導通状態を制御するための６つの変調信号であってもよい。第２電流指令値と第２キャリア周波数との組み合わせをモータコントローラに出力して、より良好な加熱状態になるようにモータを制御する。

【0071】

本開示のいくつかの実施例では、第１電流指令値は、第２ｄ軸電流及び第２ｑ軸電流を含み、車両の通常走行状態での電流指令は、第１電流指令値であり、車両が走行加熱動作状況に入ると、出力トルクが変化しないことを満たす場合、依然として第１回路指令値を電気駆動システムに適用することができ、第１電流指令値の第１ｄ軸電流は、Ｉｄ＿ｒｅｆで表され、第１ｑ軸電流は、Ｉｑ＿ｒｅｆで表される。

【0072】

図８は、本開示の更に他の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートであり、図８に示すように、第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、モータコントローラの制御信号を調整するステップ、即ち、上記ステップＳ４は、ステップＳ４５及びステップＳ４６を更に含み、具体的には、以下のとおりである。

【0073】

Ｓ４５では、第２ｄ軸電流及び第２ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得する。

【0074】

具体的には、モータは、３相モータを含んでもよく、３相駆動電圧信号は、３相モータに適応する。第１ｄ軸電流Ｉｄ＿ｒｅｆ及び第１ｑ軸電流Ｉｑ＿ｒｅｆに基づいて、３相駆動電圧信号を取得する。

【0075】

Ｓ４６では、第２キャリア周波数に基づいて、３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得する。

【0076】

実施例では、３相モータを例として、モータコントローラは、３相モータの動作状態をそれぞれ制御するための６つのスイッチングトランジスタを含んでもよい。第２キャリア周波数は、車両の通常走行状態でのキャリア周波数よりも大きく、第２キャリア周波数に基づいて、３相駆動電圧信号を周波数変調して、モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得する。つまり、車両の走行加熱時に、車両の通常走行状態での電流指令値を変更せず、車両の通常走行状態でのキャリア周波数のみを変更し、かつ車両の通常走行状態での電流指令値及び調整されたキャリア周波数に基づいて、モータコントローラの制御信号を調整してもよい。パルス幅変調信号は、モータコントローラにおける６つのスイッチングトランジスタの導通状態を制御するための６つの変調信号であってもよい。第２電流指令値と第２キャリア周波数との組み合わせをモータコントローラに出力して、より良好な加熱状態になるようにモータを制御する。

【0077】

本開示の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法によれば、車両の走行動作状況において、動力電池に加熱需要がある場合、車両が通常走行状態から走行加熱状態に入り、車両の通常走行状態での電流指令値及び／又はキャリア周波数を相応に調整し、調整された電流指令値及び／又はキャリア周波数に基づいて、モータコントローラの制御信号を調整することにより、電気駆動システムを制御して高損失状態で動作させて、大量の熱を発生させ、動力電池を加熱する需要を実現し、他の加熱機器を設ける必要がないため、動力電池を加熱する効率を向上させる。

【0078】

本開示のいくつかの実施例では、図９は、本開示の更に他の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法のフローチャートであり、図９に示すように、車両電気駆動システムの加熱制御方法は、ステップＳ１０１～Ｓ１１０を含み、具体的には、以下のとおりである。

【0079】

Ｓ１０１では、車両が走行状態にある。

【0080】

Ｓ１０２では、加熱指令を検出した。

【0081】

Ｓ１０３では、モータコントローラが故障を報告していないことを満たすか否かを判断し、判断結果が「Ｙｅｓ」であれば、ステップＳ１０４を実行し、判断結果が「Ｎｏ」であれば、ステップＳ１１０を実行し、終了して警報を行う。

【0082】

Ｓ１０４では、電気駆動システムは、走行加熱モードを実行する。

【0083】

Ｓ１０５では、モータコントローラが故障を報告したか否かを判断し、判断結果が「Ｙｅｓ」であれば、ステップＳ１０６を実行し、判断結果が「Ｎｏ」であれば、ステップＳ１０４を実行し続ける。

【0084】

Ｓ１０６では、終了して警報を行う。

【0085】

Ｓ１０７では、上位コンピュータからの終了指令を受信したか否かを判断し、判断結果が「Ｙｅｓ」であれば、ステップＳ１０８を実行し、判断結果が「Ｎｏ」であれば、ステップＳ１０９を実行する。

【0086】

Ｓ１０８では、走行加熱モードを終了する。

【0087】

Ｓ１０９では、走行加熱モードを実行し続ける。

【0088】

本開示の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法によれば、車両が走行状態にあり、動力電池に加熱需要があるか、又はユーザが運転室を加熱する需要がある場合、走行加熱モードを実行するように電気駆動システムを制御し、電気駆動システムの損失量を向上させて大量の熱を発生させ、電気駆動システムをヒーターとすることにより、車両の走行状態での動力電池及び／又は車室内への加熱機能を実現する。

【0089】

本開示のいくつかの実施例では、図１０は、本開示の一実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御装置のブロック図であり、図１０に示すように、車両電気駆動システムの加熱制御装置１００は、決定モジュール１０１と、パラメータ取得モジュール１０２と、加熱制御可能指令値取得モジュール１０３と、制御信号取得モジュール１０４と、制御モジュール１０５とを含む。

【0090】

決定モジュール１０１は、車両が走行状態にあると決定する。決定モジュール１０１は、速度センサ、アクセルセンサなどの装置を含んでもよく、車両の速度信号及びアクセル踏み込み信号などを取得することにより、検出された信号データに基づいて、車両が走行状態にあると決定することができる。

【0091】

パラメータ取得モジュール１０２は、加熱指令に応答して、モータの回転速度値及びトルク制御値を取得し、モータコントローラのキャリア指令値を取得する。車両動力電池に加熱需要がある場合、上位コンピュータは、加熱需要パラメータ値Ｉｓを含む加熱指令を送信する。パラメータ取得モジュール１０２は、モータの回転速度値Ｎ＿ｃｍｄを取得するために、回転速度センサなどを含んでもよく、車両が走行加熱状態から車両の通常走行状態に入る場合、モータの出力トルクが変化しないように制御するため、車両の通常走行状態及び走行加熱状態時のトルク制御値Ｔｅ＿ｃｍｄが変化しない。

【0092】

加熱制御可能指令値取得モジュール１０３は、回転速度値及びトルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得し、かつトルク制御値及び第１電流指令値に基づいて、振幅が第１電流指令値の振幅よりも大きい第２電流指令値を取得し、及び／又は、キャリア指令値に基づいて、第１キャリア周波数を取得し、第１キャリア周波数に基づいて、第１キャリア周波数よりも大きい第２キャリア周波数を取得する。

【0093】

具体的には、式（１－１）に示すアルゴリズムに基づいて、加熱需要パラメータ値Ｉｓから回転速度補正値Δｎを取得し、かつモータの回転速度値Ｎ＿ｃｍｄ、回転速度補正値Δｎ、走行電流指令曲線テーブル、及びトルク制御値Ｔｅ＿ｃｍｄに基づいて、第１電流指令値及び第２電流指令値を取得する。キャリア指令値に基づいて、第１キャリア周波数を取得し、第１キャリア周波数に基づいて、第１キャリア周波数よりも大きい第２キャリア周波数を取得する。

【0094】

制御信号取得モジュール１０４は、第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、モータコントローラの制御信号を調整する。制御モジュール１０５は、制御信号に基づいて、モータを制御して動作させることにより、電気駆動システムが熱を発生させる。３相モータを例として、制御信号は、６つの駆動信号であってもよい。

【0095】

具体的には、車両の走行動作状況において、車両が通常走行状態から走行加熱状態に入る場合、車両の通常走行状態での電流指令値及び／又はキャリア周波数を相応に調整し、調整された電流指令値及び／又はキャリア周波数に基づいて、モータコントローラの制御信号を調整し、モータコントローラが調整された制御信号に基づいて、モータの動作状態を制御することにより、電気駆動システムを制御して高損失状態で動作させて、大量の熱を発生させ、動力電池を加熱する需要を実現することができる。

【0096】

なお、本開示の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御装置１００の具体的な実現形態は、本開示の上記任意の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法の具体的な実現形態と類似し、具体的には、当該方法部分の説明を参照し、冗長性を低減するために、ここでは説明を省略する。

【0097】

本開示の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御装置１００によれば、決定モジュール１０１、パラメータ取得モジュール１０２、加熱制御可能指令値取得モジュール１０３、制御信号取得モジュール１０４及び制御モジュール１０５のアーキテクチャに基づいて、車両の通常走行状態において、動力電池に加熱需要がある場合、モータの回転速度値、トルク制御値及びモータコントローラのキャリア指令値に基づいて、第２電流指令値及び第２キャリア周波数を取得し、かつ第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、モータコントローラの制御信号を調整してモータを制御して動作させるように車両電気駆動システムの加熱制御装置１００を制御することにより、電気駆動システムを高損失状態で動作させ、大量の熱を放出し、動力電池及び車室内を加熱することができ、他の加熱機器を設ける必要がないため、動力電池を加熱する効率を向上させる。

【0098】

本開示のいくつかの実施例では、図１１は、本開示のいくつかの実施例に係る車両加熱システムのブロック図であり、図１１に示すように、車両加熱システム１は、電気駆動システム１１と、熱交換システム１２と、電気駆動制御装置１３と、を含み、電気駆動システム１１は、モータコントローラ１１１及びモータ１１２を含む。

【0099】

電気駆動制御装置１３は、電気駆動システム１１に接続され、上記いずれか１つの実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法で電気駆動システム１１を制御して熱を発生させる。熱交換システム１２は、電気駆動システム１１によって発生された熱を吸収する。電気駆動制御装置１３は、ソフトウェアによって様々なパラメータ信号の処理及び計算を実現することができ、複数の処理素子及びモジュールを含むハードウェア装置に統合することもできる。

【0100】

具体的には、車両の走行状態において、動力電池に加熱需要があるか、又はユーザが運転室を加熱する需要がある場合、電気駆動制御装置１３は、調整された制御信号を電気駆動システム１１に送信することができ、それにより、電気駆動システム１１の損失量を向上させて電気駆動システム１１における放熱媒体を加熱し、電気駆動システム１１によって発生された熱を放熱媒体に移動させ、放熱媒体は、車両における、プレート熱交換器などの熱交換システム１２と熱交換し、熱交換システム１２は、当該熱の一部を収集して動力電池又は車室内に伝達し、車両の動作に必要な動力を満たすとともに、電気駆動システム１１をヒーターとして、動力電池及び車室内を加熱する。

【0101】

本開示の実施例に係る車両加熱システム１は、従来の電気駆動システム１１及び熱交換システム１２のアーキテクチャに基づいて、電気駆動制御装置１３を設けることにより、車両の走行状態において、加熱指令に応答してモータコントローラ１１１の制御信号を調整し、かつ調整された制御信号に基づいて、モータ１１２を制御して動作させることにより、電気駆動システム１１が大量の熱を発生させて電気駆動システム１１における放熱媒体を加熱し、放熱媒体が熱交換システム１２と熱交換し、熱交換システム１２が電気駆動システム１１によって発生された熱を取得して動力電池及び／又は車室内を加熱することができる。当該車両加熱システム１は、外付けの加熱機器を必要とせず、部品コストを節約し、体積空間を節約し、取付方式がより柔軟であり、更に、動力電池を加熱する効率を向上させることができる。

【0102】

本開示のいくつかの実施例では、図１２は、本開示の１つの実施例に係る車両のブロック図であり、図１２に示すように、車両１０は、動力電池２と、車両コントローラ３と、上記第３態様の実施例に係る車両加熱システム１と、を含む。

【0103】

車両コントローラ３は、動力電池２に加熱需要があると決定した場合、加熱指令を送信し、車両コントローラ３は、上位コンピュータであり、ＢＭＳ又はＶＣＵなどを含んでもよい。車両加熱システム１は、車両コントローラ３に接続され、加熱指令に応答して動力電池２を加熱する。

【0104】

具体的には、動力電池２に加熱需要がある場合、車両コントローラ３は、加熱指令を車両加熱システム１に送信し、車両加熱システム１は、車両１０が走行状態にあることを検出し、加熱指令に応答してモータコントローラ１１１の制御信号を調整し、調整された制御信号に基づいてモータ１１２を制御して動作させることにより、電気駆動システム１１が熱を発生させ、電気駆動システム１１自体の消費熱を増加させることにより、電気駆動システム１１における放熱媒体を加熱し、放熱媒体が動力電池２を流れる場合、熱を動力電池２に伝達することにより、車両１０が走行する場合に動力電池２を加熱する機能を実現する。ユーザが車室内を加熱する需要がある場合、関連指令を車両コントローラ３に送信してもよく、車両コントローラ３は、当該指令に応答して、加熱指令を車両加熱システム１に送信して、車両加熱システム１を制御して上記任意の実施例に係る車両電気駆動システムの加熱制御方法に従って動作させて、車室内に熱を供給する。

【0105】

本開示の実施例に係る車両１０によれば、走行状態において、車両コントローラ３は、動力電池２の加熱需要に応じて、加熱指令を車両加熱システム１に送信し、車両加熱システム１は、加熱指令に応答してモータコントローラ１１１の制御信号を調整し、調整された制御信号に基づいてモータ１１２を制御して動作させることにより、電気駆動システム１１が熱を発生させ、電気駆動システム１１をヒーターとして動力電池２を加熱することにより、既存のハードウェア機器により直接実現することができ、外付けの加熱機器を必要とせず、部品コストを節約し、体積空間を節約し、かつ取付方式がより柔軟であり、更に、動力電池２を加熱する効率を向上させることができる。

【0106】

本開示の実施例に係る車両１０の他の構成及び操作は、当業者にとって既知であり、ここでは詳細な説明を省略する。

【0107】

本明細書の説明では、用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例示的な実施例」、「例」、「具体的な例」又は「いくつかの例」などを参照した説明は、当該実施例又は例と組み合わせて説明された具体的な特徴、構成、材料又は特点が本開示の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書では、上記用語に対する例示的な説明は、必ずしも同じ実施例又は例に限定されるわけではない。

【0108】

本開示の実施例を示し説明したが、当業者であれば、本開示の原理及び目的を逸脱しない限り、これらの実施例に対して様々な変更、補正、置換及び変形を行うことができ、本開示の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって限定されていることを理解することができる。

【符号の説明】

【0109】

１０ 車両
１ 車両加熱システム、
２ 動力電池、
３ 車両コントローラ、
１１ 電気駆動システム、
１２ 熱交換システム、
１３ 電気駆動制御装置、
１１１ モータコントローラ、
１１２ モータ、
１００ 車両電気駆動システムの加熱制御装置、
１０１ 決定モジュール、
１０２ パラメータ取得モジュール、
１０３ 加熱制御可能指令値取得モジュール、
１０４ 制御信号取得モジュール、
１０５ 制御モジュール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2024-01-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータコントローラ及びモータを含む車両電気駆動システムの加熱制御方法であって、
車両が走行状態にあると決定するステップと、
加熱指令に応答して、前記モータの回転速度値及びトルク制御値を取得し、前記モータコントローラのキャリア指令値を取得するステップと、
少なくとも以下のいずれか一つのステップを含むステップであって、前記回転速度値及び前記トルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得し、かつ前記トルク制御値及び前記第１電流指令値に基づいて、振幅が前記第１電流指令値の振幅よりも大きい第２電流指令値を取得するステップ、又は、前記キャリア指令値に基づいて、第１キャリア周波数を取得し、前記第１キャリア周波数に基づいて、前記第１キャリア周波数よりも大きい第２キャリア周波数を取得するステップと、
前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップと、
調整された前記制御信号に基づいて、モータを制御して動作させることにより、前記車両電気駆動システムが熱を発生させるステップと、を含む、車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項2】

前記回転速度値及び前記トルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得するステップは、
前記加熱指令に基づいて、加熱電流値又は加熱電力値を含む加熱需要パラメータ値を取得するステップと、
前記加熱需要パラメータ値に基づいて、回転速度補正値を取得するステップと、
前記回転速度補正値及び前記回転速度値に基づいて、回転速度基準値を取得するステップと、
前記回転速度基準値に基づいて、走行電流指令曲線テーブルをルックアップして目標走行電流指令曲線を決定するステップと、
前記トルク制御値及び前記目標走行電流指令曲線に基づいて、前記第１電流指令値を取得するステップと、を含む、請求項１に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項3】

前記加熱需要パラメータ値に基づいて、回転速度補正値を取得するステップは、
下記式に従って前記回転速度補正値を計算するステップを含み、
Δｎ＝ｋ＊Ｉｓ
ここで、Δｎは前記回転速度補正値であり、ｋはキャリブレーション値であり、Ｉｓは加熱需要パラメータ値である、請求項１に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項4】

前記トルク制御値及び前記第１電流指令値に基づいて、第２電流指令値を取得するステップは、
前記トルク制御値をそのまま保持し、前記走行電流指令曲線テーブルをルックアップして、振幅が前記第１電流指令値の振幅よりも大きい電流指令値を前記第２電流指令値として取得するステップを含む、請求項１に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項5】

前記第２電流指令値は、第１ｄ軸電流及び第１ｑ軸電流を含み、
前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップは、
前記第１ｄ軸電流及び前記第１ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得するステップと、
前記第１キャリア周波数に基づいて、前記３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、前記モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得するステップと、を含む、請求項１に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項6】

前記第２電流指令値は、第１ｄ軸電流及び第１ｑ軸電流を含み、
前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップは、
前記第１ｄ軸電流及び前記第１ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得するステップと、
前記第２キャリア周波数に基づいて、前記３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、前記モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得するステップと、を含む、請求項１に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項7】

前記第１電流指令値は、第２ｄ軸電流及び第２ｑ軸電流を含み、
前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整するステップは、
前記第２ｄ軸電流及び前記第２ｑ軸電流を変換して３相駆動電圧信号を取得するステップと、
前記第２キャリア周波数に基づいて、前記３相駆動電圧信号をパルス幅変調して、前記モータコントローラを駆動するパルス幅変調信号を取得するステップと、を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法。

【請求項8】

決定モジュールと、パラメータ取得モジュールと、加熱制御可能指令値取得モジュールと、制御信号取得モジュールと、制御モジュールと、を含み、
前記決定モジュールは、車両が走行状態にあると決定し、
前記パラメータ取得モジュールは、加熱指令に応答して、前記モータの回転速度値及びトルク制御値を取得し、前記モータコントローラのキャリア指令値を取得し、
前記加熱制御可能指令値取得モジュールは、前記回転速度値及び前記トルク制御値に基づいて、第１電流指令値を取得し、かつ前記トルク制御値及び前記第１電流指令値に基づいて、振幅が前記第１電流指令値の振幅よりも大きい第２電流指令値を取得し、及び／又は、前記キャリア指令値に基づいて、第１キャリア周波数を取得し、前記第１キャリア周波数に基づいて、前記第１キャリア周波数よりも大きい第２キャリア周波数を取得し、
前記制御信号取得モジュールは、前記第２電流指令値及び第２キャリア周波数のうちの少なくとも１つに基づいて、前記モータコントローラの制御信号を調整し、
前記制御モジュールは、前記制御信号に基づいて、モータを制御して動作させることにより、前記電気駆動システムが熱を発生させる、車両電気駆動システムの加熱制御装置。

【請求項9】

電気駆動システムと、熱交換システムと、電気駆動制御装置と、を含み、
前記電気駆動システムは、モータコントローラ及びモータを含み、
前記熱交換システムは、前記電気駆動システムによって発生された熱を吸収し、
前記電気駆動制御装置は、前記電気駆動システムに接続され、請求項１～６のいずれか一項に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法で前記電気駆動システムを制御して熱を発生させる、車両加熱システム。

【請求項10】

動力電池と、車両コントローラと、請求項９に記載の車両加熱システムと、を含み、
前記車両コントローラは、動力電池に加熱需要があると決定した場合、加熱指令を送信し、
前記車両加熱システムは、前記車両コントローラに接続され、前記加熱指令に応答して前記動力電池を加熱する、車両。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0003】

従来技術において、電気自動車には、ＰＴＣヒーター（正の温度係数を持つヒーター）などの独立した加熱機器が設けられ、加熱機器は、放熱装置における液体媒体を加熱して、動力電池に熱を供給することにより、電池が急速に昇温してその通常の動作温度区間に達し、それにより、電気自動車駆動システムの駆動能力又は充電システムの充電能力を確保する。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0019】

上記目的を達成するために、本開示の第３態様の実施例に係る、車両加熱システムは、電気駆動システムと、熱交換システムと、電気駆動制御装置と、を含み、前記電気駆動システムは、モータコントローラ及びモータを含み、前記熱交換システムは、前記電気駆動システムによって発生された熱を吸収し、前記電気駆動制御装置は、前記電気駆動システムに接続され、上記いずれか一の実施例に記載の車両電気駆動システムの加熱制御方法で前記電気駆動システムを制御して熱を発生させる。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0071】

本開示のいくつかの実施例では、第１電流指令値は、第２ｄ軸電流及び第２ｑ軸電流を含み、車両の通常走行状態での電流指令は、第１電流指令値であり、車両が走行加熱動作状況に入ると、出力トルクが変化しないことを満たす場合、依然として第１電流指令値を電気駆動システムに適用することができ、第１電流指令値の第１ｄ軸電流は、Ｉｄ＿ｒｅｆで表され、第１ｑ軸電流は、Ｉｑ＿ｒｅｆで表される。

【国際調査報告】