| 单位名称 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 大赛年份 | 2021年 | ||||
| 大赛届次 | 第16届 | 奖项 | 入围奖 | ||||
| 发明人姓名 | 李玮 代康伟 梁海强 王亚楠 李明亮 | ||||||
| 技术领域 | 机械制造与自动化,汽车零部件 | ||||||
| 应用行业 | 汽车制造业 | ||||||
| 项目类别 | 专利 | ||||||
| 专利类型 | 发明 | ||||||
| 专利情况 | 申请号 | 申请日期 | |||||
| 专利号 | 授权日期 | ||||||
| 计算机软件著作权证书登记号 | |||||||
| 项目简介 | 1. 发明目的、基本思路、与现有技术对比有什么改进与创新 目前纯电动汽车永磁同步电机位置信号大多通过旋转变压器方案获取，即通过对旋转变压器施加激励信号，之后根据反馈信息利用软件或专门的硬件计算得到电机转子的位置、速度等信息。旋转变压器的工作环境恶劣，易受到外部干扰的影响，以上因素容易导致电机位置检测回路故障的发生，从而影响电机正常控制逻辑的执行。对于纯电动汽车驱动系统，电机位置检测回路故障是其重要的一个安全故障机制，如何在控制硬件成本、保证系统可靠性的前提下设计故障检测系统及故障机制是当前研究的热点。本发明基于汽车领域功能安全设计理念，提供了一种永磁同步电机位置检测回路故障检测系统及相应的故障处理机制，该故障检测系统基于旋转变压器、电机控制器硬件解码芯片等实现，在检测到故障后，利用电机控制器冗余信息，通过模型参考自适应方法对电机的位置、速度信息进行估算，同时对硬件实施复位操作，在此期间利用估算值控制电机继续正常工作，在保证行车安全的前提下尽可能的维护车上人员的驾乘感受。本发明通过设计冗余算法在硬件失效的前提下提高了系统的可控性，同时不需要另外的附加部件，因此具有良好的实用价值。 |
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| 2. 已取得的社会及经济效益,如:产值、利润、节约能源及改善环境等方面 本发明提供了一种永磁同步电机位置检测回路故障检测系统及故障处理机制，该故障检测系统基于旋转变压器、电机控制器硬件解码芯片等实现。对应的故障处理机制中，在未发生电机位置检测回路故障时，利用硬解码芯片对旋转变压器施加激励，并通过反馈信号最终计算得到电机转子的位置及转速信息；当检测到发生位置检测回路故障则通过强制复位方式对硬解码芯片进行复位操作，在硬解码芯片复位过程中，采用模型参考自适应方法对电机的位置、速度信息进行估算，同时利用估算信息继续对电机进行控制，直到硬解码芯片复位成功。本发明的核心在于当发生电机位置检测回路故障时，通过设计合理的处理方法继续获得电机转子的位置信息，使电机继续正常工作，在保证行车安全的前提下尽可能的维护车上人员的驾乘感受，这是其他发明所未曾尝试过的。本发明对整车硬件的更改较小甚至不用更改，仅通过软件冗余设计便能够提高整车对故障的鲁棒性，因此该发明具有良好的推广价值。 |
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| 项目进展阶段 | 小批量试用 | ||||||
| 备注 | 本发明受国家重点研究计划新能源汽车专项“SiC电机控制器车载工况技术研究”（2016YFB010060522017）的支持，其中第一发明人李玮为该科技项目的负责人。目前该发明所涉及到的成果已经在多型号的自主品牌纯电动车型中实际应用。 | ||||||