專利名稱：用于操作電動機以降低電動車輛噪聲的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及汽車，并且尤其涉及用于操作電動機以降低電動 車輛例如混合動力汽車噪聲的方法和系統。
背景技術：
近年來，技術的發展以及不斷進行的式樣嘗試已經在汽車設計上引 起了重大變化。 一個變化在于，汽車尤其是代用燃料車輛例如混合動力 車、電動車和燃料電池車輛中的電氣系統的復雜性。這些代用燃料車輛 通常使用一個或多個電動機，或許與另一個致動器聯合起來驅動車輪。 此外，這種汽車也可包括其它電動機以及其它高電壓部件以運轉汽車中 的其它各種系統如空調。
由于代用燃料汽車通常只具有一個直流(DC)電源(如，電池) 的事實，就要使用電壓源型(即，功率)逆變器以將DC功率轉換成交 流(AC)功率，這通常是電動機所要求的。通過稱作"DC總線"的一 連串導線如電纜，將電動機、功率逆變器和電池，以及其它部件相互電 連接。
功率轉換器主要通過其中的開關晶體管將DC功率轉換成AC功率， 使用例如脈寬調制(PWM)技術。轉換器開關頻率經常達到并且激勵 DC總線中的各種諧振頻率，這將在車輛中引起不良噪聲并且在DC總 線上引起高頻電流脈動。
因此，需要提供一種用于操作與電氣總線耦合的電動機的方法和系 統，從而使諧振頻率的激勵最小化。而且，通過下列詳細說明和附上的 權利要求，結合附圖、上述技術領域和背景技術，本發明的其它必要方 面和特征將變得更明顯。

發明內容
根據一個實施例，提供一種用于操作與車輛中的電氣總線耦合的電 動機的方法。確定電氣總線的選定諧振頻率。該選定諧振頻率包括低諧 振頻率和高諧振頻率。通過開關頻率下操作的至少一個開關操作向電動
機供電。該開關頻率控制為電動機的運轉速率的函數。該函數的特征在 于以下之一當開關頻率小于或等于選定開關頻率時，其是具有第一斜率的第一基本線性部分，并且如果開關頻率大于選定頻率，其是具有笫
二斜率的第二基本線性部分，該選定開關頻率大于低諧振頻率；和具有 大于低諧振頻率的y截距的基本線性部分。
根據另 一 個實施例，提供 一種用于操作與車輛中的功率轉換器以及 電氣總線耦合的電動機的方法。確定電氣總線的選定諧振頻率。該選定 諧振頻率包括低諧振頻率和高諧振頻率。通過功率轉換器中的至少 一個 開關向電動機供電。該供電包括下列操作中的一個，在初始開關頻率下 操作至少一個開關以開始電動機的運轉，該初始開關頻率大于低諧振頻 率；以及在開關頻率下操作至少一個開關，如果開關頻率小于或等于選 定開關頻率，就作為電動機的運轉速率的函數以第一速率增加開關頻 率，而如果開關頻率大于選定頻率，就作為電動機的運轉速率的函數以 第二速率增加開關頻率，該選定開關頻率大于低諧振頻率。
根據又一個實施例，提供一種汽車驅動系統。該驅動系統包括具 有選定諧振頻率的電氣總線，該選定諧振頻率包括低諧振頻率和高諧振 頻率；與電氣總線耦合的直流(DC)電源；與電氣總線耦合的電動機； 功率逆變器，包含至少一個晶體管并且與電氣總線耦合以從DC電源獲 得DC功率并且向電動機提供交流(AC)功率；以及，與電動機、DC 電源和逆變器可操作通信的處理器。處理器構造成將開關頻率控制為電 動機運轉速率的函數。該函數的特征在于以下之一當開關頻率小于或 等于選定開關頻率時，其是具有第一斜率的第一基本線性部分，并且如 果開關頻率大于選定頻率，其是具有第二斜率的第二基本線性部分，該 選定開關頻率大于低諧振頻率；和具有大于低諧振頻率的y截距的基本 線性部分。


下面結合附圖描述本發明，其中，相同的標記表示相同的元件，并
且
圖1是根據本發明的一個實施例的示例性車輛的示意圖； 圖2是圖1所示車輛中的逆變器的示意圖； 圖3是圖1所示車輛中的電氣總線的示意圖； 圖4是諧振現象的圖示說明，涉及通過圖3所示電氣總線的各種電 感值；
圖5是根據本發明的一個實施例操作電動機的方法的圖示說明；圖6是根據本發明的另 一 個實施例操作電動機的方法的圖示說明； 圖7是運用傳統開關頻率函數在功率逆變器工作過程中在電氣總線
上測得的高頻弱脈動電流的 一個例子的圖示說明；
圖8是運用根據本發明的一個實施例的開關頻率函數在功率逆變器
工作過程中在電氣總線上測得的高頻弱脈動電流的 一 個例子的圖示說
明；
圖9是使用固定頻率PWM的功率逆變器的輸出電壓的頻譜的圖示 i兌明；以及
圖10是使用應用了調諧技術的P WM的功率逆變器的輸出電壓的頻 語的圖示說明。
具體實施例方式
下列描述實際上只是示例性的并且決不意圖限制本發明或本發明 的應用和用途。而且，不意圖受到前述技術領域、背景技術、簡要介紹 或下列詳細說明中所出現的明示或暗示原理的限制。
下列說明涉及元件或零件"連接"或"耦合"在一起。除非另有特 別說明，文中所用的"連接"是指一個元件/零件與另一元件/零件直接 連接(或直接通信)，并且不一定是機械式的。同樣，除非另有特別說 明，"耦合"是指一個元件/零件與另一元件/零件直接或間接連接(或， 直接或間接通信)，并且不一定是機械式的。然而，應當認識到，盡管 下面在一個實施例中描述的是兩個元件"連接"，但是在另一個實施例 中，同樣的元件可以是"耦合，，，反之亦然。因此，盡管本文的示意圖 描述了元件的示例布置，但是，在實際實施例中可以有其它的介入元件、 裝置、零件或部件。也應當認識到，圖l-10只是解釋性的并且沒有按比 例畫出。
圖1-10示出了一種用于操作與車輛中的電氣總線耦合的電動機的 方法和系統。確定電氣總線的選定諧振頻率。該選定諧振頻率包括低諧 振頻率和高諧振頻率。通過在開關頻率下操作的至少一個開關向電動機 供電。該開關頻率控制為電動機的運轉速率的函數。該函數的特征在于， 當開關頻率小于或等于選定開關頻率時，其是具有第一斜率的第一基本 線性部分，或者，如果開關頻率大于選定頻率，其是具有第二斜率的第 二基本線性部分，該選定開關頻率大于低諧振頻率并且具有大于低諧振 頻率的y截距的基本線性部分。
7圖1示出了根據本發明的一個實施例的電動車輛(或汽車)20。車 輛20包括車架22、四個車輪24和電子控制系統26。盡管沒有明確示 出，但車架包括底盤和布置在底盤上的車身，其基本上圍住了車輛20 的其它部件。每個車輪24都在車架22的各個拐角處與其可旋轉耦合。
車輛20可以是眾多不同類型的汽車中的任意一種，例如，轎車、 貨車、卡車或運動型多用途車(SUV),可以是兩輪驅動(2WD)(即， 后輪驅動或前輪驅動)、四輪驅動(4WD)或全輪驅動(AWD)。車輛 20還可以結合眾多不同類型發動機中的任意一種，或是這些發動機的組 合，例如，燃用汽油或柴油的發動機、"靈活燃料車"(FFV)發動機(即， 使用汽油和乙醇的混合物)、燃用氣態化合物(如，氫氣和/或天然氣) 的發動機、燃燒/電動混合動力發動才幾以及電動才幾。
在圖l示出的示例性實施例中，車輛20是AWD混合動力車，并且 還包括前部致動器組件28、后部致動器組件30、空調(AC)系統32 和電池(即，直流(DC)電源)34。前部致動器組件28包括內燃機36、 前部電動機/變速器組件38和前部功率逆變器組件40 (或牽引功率逆變 器模塊(TPIM)),在一個實施例中，該前部功率逆變器組件包括多個功 率逆變器(即，致動器組件28中的每個電動機都有一個功率逆變器， 將在下文描述)。
前部電動機/變速器組件38包括在其中結合了兩個電動機/發電機 (或電動機)42的變速器，如通常了解的一樣，并且與內燃機36耦合。 盡管沒有示出，但是每個電動機/發電機42都包括定子組件(包括導電 線圈)和轉子組件(包括鐵磁芯)。電動機/發電機42內的定子組件和/ 或轉子組件可包括多個電磁才及(如，六個;茲才及)，如通常了解的一樣。
后部致動器組件30包括后部電動機/變速器組件44和后部功率逆變 器46 (或后部功率逆變器模塊(RPIM))。后部電動機/變速器組件44 包括電動機/發電機48,其與前部電動機/變速器組件38的電動機/發電 機42類似。AC系統32包括具有AC壓縮機電動機52的AC裝置50和 AC功率逆變器54,并且用于調節車輛20的車廂內的空氣溫度。
繼續參照圖1,后部致動器組件30通過驅動軸56與前部致動器組 件28耦合，并且致動器組件28和30的每一者都通過多根輪軸58與車 輪24耦合。
圖2示出了根據一個實施例的前部功率逆變器組件40,或者尤其是，前部功率逆變器組件40內的功率逆變器。逆變器40具有與電壓電 源和電動機耦合的三相電路。更具體地說，逆變器40包括開關網絡， 該開關網絡具有與電池34耦合的第 一輸入和與電動機/發電機42耦合的 輸出。盡管示出的是單個電壓電源，但是，可以使用具有兩個串聯源的 分布式直流(DC)線路。該開關網絡包括三對具有對應于每個相的反平行二極管(即，與每 個開關反平行)的串聯開關。每對串聯開關都包括第一開關(或晶體管) 60、 62、 64和第二開關66、 68、 70,笫一開關60、 62、 64具有與電源 34的正極耦合的第一接線端，第二開關66、 68、 70具有與電源34的負 極耦合的第二接線端以及與各個第一開關60、 62、 64的第二接線端耦 合的第一接線端。盡管圖2是作為說明前部功率逆變器組件40內的逆 變器給出的，但是，應當認識到，圖2也可以用于解釋后部功率逆變器 46和/或AC功率逆變器54,至少是在一個實施例中。再參照圖1，電子控制系統26與前部致動器組件28、后部致動器 組件30、 AC系統32以及電池34處于可操作通信。盡管沒有詳細示出， 但電子控制系統26包括各種傳感器和自動控制模塊或電子控制裝置 (ECUs),例如，逆變器控制模塊和車輛控制器，還有至少一個處理器 和/或存儲器，其包括存在其上(或存在其它的計算機可讀介質上)的指 令以執行下文所要描述的程序和方法。圖3示意性地示出車輛20內的高壓DC電氣總線(或電氣總線)72。 如本領域技術人員所知道的，DC總線72包括與電池34、前部致動器組 件28、后部致動器組件30以及AC系統32 (如圖1所示)相互電連接 的多根導線74 (如，母線和/或電線或電纜)。DC總線72 (和/或通過其 相互連接的各種部件)還包括各種電容(如，X-Y型電容)76和感應器 (如，共式扼流圏和電纜電感)78,如通常了解的一樣。也應當明白， 如圖1所示，車輛20可包括也共用DC總線72的各種其它部件，例如， 電力轉向逆變器、DC-DC功率逆變器以及其它高壓部件。與DC總線72耦合的各種部件具有變化的濾波電容和電感，取決于 個體的設計要求，以及為了電磁兼容性而具有變化的X-Y型電容和共式 扼流圏。此外，與各種部件相互連接的導線增加了串聯電感。根據DC 總線72的布置，這些電感和電容組成諧振電路，其具有的諧振頻率可 由下式得出式中，l-電感(亨利)，。=電容(法拉)。根據特殊的DC總線布置和操作策略，系統可以具有多個諧振電路，有多個諧振頻率。自感值、電容值和電纜電感值可以在零件與零件之間 或車輛與車輛之間發生變化。因此，與只有一個諧振頻率的相對，DC總線72具有一個諧振頻率的范圍，如果DC總線72在該范圍內受到激 勵，某些部件能在這些諧振頻率下為諧振電流提供低阻抗路徑供其流過。圖4示出由前部功率逆變器的工作行引起的在后部功率逆變器處測 得諧振現象，涉及通過圖3所示電氣總線72的不同電感值80-88。 一并 參照圖3和4,電感值80對應于2.5|uH的前部逆變器電纜電感(ltpm)、 1.1 juH的后部逆變器電纜電感(LRPIM)和7.8juH的AC電動沖幾串耳關電 感(LACCM)。電感值82對應于4.4juH的LTPIM、 1.1 n H的L鵬m和7.8 iu h的laccm。電感值84對應于4.4 p h的ltpim、 2.2 m h的lrpim和11.8 M H的LACCM。電感值86相當于4.4 ju H的L畫、2.2 u H的L腦和7.8 H H的LACCM。電感值88對應于6.5 y H的LTPIM、 4.4 m H的Lrp磁和7.8的Laccm。如所示，電感值的諧振電流大約在2500Hz的諧振頻率(或 低諧振頻率)與4800Hz的諧振頻率(或高諧振頻率)之間達到峰值。再參照圖1,在運行過程中，車輛20可操作成用內燃機36和電動 機42 、 48以交替的方式向車輪24提供動力和/或用內燃機36和電動機 42、 48同時向車輪24提供動力。此外，AC壓縮機電動機52用于AC 系統32的工作中以調節車輛20的車廂內的溫度。為了給電動機42、 48、 52提供電力，從電池34向各個逆變器40、 46、 54提供DC功率，在功 率被輸送給電動機42、 48、 52之前，這些逆變器將DC功率轉換成AC 功率。如本領域技術人員所知道的，在每個逆變器內，DC功率向AC 功率的轉換基本上是通過在"開關頻率"例如在2至12千赫(kHz)下 操作(即，反復開關)晶體管60-70來實現的。由與圖l所示的電子控 制系統26集成的控制器和調制器控制晶體管60-70的開關。圖5是根據本發明的一個實施例操作電動機的方法的圖示說明。尤 其是，圖5是功率逆變器的受控開關頻率的一個例子的圖形示意，其作 為供有AC功率的電動機的運轉速率(電頻率或電動機轉速)的函數，由電子控制系統26通過控制圖1所示逆變器40、 46、 54中的一個的工 作來執行。如圖5所示，函數包括幾個線性段(或部分)90、 92、 94、 率。, 一— '、 '"' 、 ，？具體地，"低，，段90從2kHz的最小開關頻率("MinSwitchingFr叫，，) 處的函數的"y截距"98(即，對應于電動機轉速為零)伸出。低段90 延長到電動機轉速"FeLow"處的第一拐點。如所示，低段90的開關頻 率是定值(即，斜率為0)。也就是說，在零電動機轉速和FeLow之間， 開關頻率保持在MinSwitchingFreq或2kHz。因此，在工作過程中，當 電動機轉速增大至零以上時，開關頻率保持在最小開關頻率直到電動機 轉速達到FeLow(即，不增加)。應當注意到，最小開關頻率小于DC 總線72的低諧振頻率(即，2500Hz)。"低-中，，段92從電動機轉速FeLow處的低段90的端點延長到電 動機轉速"FeMid"處的第二拐點。低-中段92以相對高的速率(即， 具有相對陡(或高)的正斜率)增加至中開關頻率("MidSwitchingFreq") (如，5kHz)。低-中段92中特別重要的是其相對高的斜率和所覆蓋的開關頻率的 范圍。具體地，MinSwitchingFreq與MidSwitchingFreq之間的開關頻率 范圍覆蓋了圖4所示諧振頻率的范圍。因此，隨著電動機轉速的增大， 開關頻率相對快速地穿過了圖4所示的諧振頻率的范圍。應當注意，中 開關頻率大于DC總線72的高諧振頻率(即，4800Hz)。中-高段94從低-中段92的上端點延長到電動機轉速"FeHigh"處 的第三拐點，同時以小于低-中段92的速率增加至最大開關頻率 ("MaxSwitchingFreq，，)(如,12kHz)。就是說，中-高段94具有比低-中段92的斜率更小的正斜率。因此，隨著電動機轉速的增大，在增加 至超過MidSwitchingFreq之后，當與低-中段92作比較時，開關頻率以 更低的速率隨著電動機轉速增加。高段96從中-高段94的上端點伸出并且斜率為0。就是說，在達到 最大開關頻率之后，不管電動機轉速有沒有進一步增大，開關頻率都不 再增力口。圖6是根據本發明的另 一 個實施例操作電動機的方法或函數的圖示 說明。如所示，函數包括兩個線性段(或部分)100和102,每個線性段都與電動機特定轉速和開關頻率相對應并且具有特定斜率。具體地，"低-高"段100從例如約4kHz的初始開關頻率處的函數 的"y截距"104 (即，對應于電動機轉速為零)伸出。該低-高段100 延長到電動機高轉速"FeHigh"處并且以與圖5中的中-高段94的斜率 相似的斜率延至最大開關頻率("MaxSwitchingFreq")(如，12kHz)。因 此，當電動機開始工作時，隨著電動機轉速增大至零以上，開關頻率從 4kHz處開始并且隨著電動才幾轉速的增大而立馬開始增加。低-高段100中特別重要的是其相對高的y截距104以及其與圖4所 示諧振頻率范圍的關系。具體地，在圖6所示函數中，所用的最低開關 頻率(即，y截距104處的)大大高于圖4所示諧振頻率范圍的下端點。 因此，當電動機開始工作并且電動機轉速增大時，開關頻率"越過，，了 圖4所示諧振頻率范圍的一部分。因此，隨著電動機轉速繼續增大，開 關頻率相對快速地超出諧振頻率范圍。高段102從低-高段100的上端點伸出并且斜率為0。就是說，在達 到最大開關頻率之后，不管電動機轉速有沒有進一步增大，開關頻率都 不再增加。上述方法和系統的一個優勢是因為開關頻率函數的特定部分的斜 率、和/或開關頻率函數的y截距、激勵DC總線的諧振頻率的開關頻率 至少部分地"調出"。就是說，由于開關頻率函數的斜率和/或y截距， 特定逆變器在開關頻率下工作以激勵DC總線諧振頻率所用的時間減少 了。因此，激勵任一諧振頻率而在車廂內引起不良噪聲的可能性就減至 最小了。圖7是運用傳統開關頻率函數在功率逆變器工作過程中在DC總線 上測得的高頻弱脈動電流106的一個例子的圖示說明。使用傳統開關頻 率函數時，在約3.29kHz的頻率處出現高頻弱脈動電流106,具有 160Apk-pk的峰值電流。這種弱脈動電流在車輛中產生能聽到的高音噪 聲。圖8是運用根據本發明的一個實施例的開關頻率函數在功率逆變器 工作過程中在DC總線上測得的高頻弱脈動電流108的一個例子的圖示 說明。出現的弱脈動電流108具有約11.8kHz的頻率，具有51Apk-pk 的峰值電流。圖8中的弱脈動電流108的頻率不屬于DC總線諧振頻率 的范圍，如上所述，也就減少了能聽到的噪聲。根據本發明的附加方面，可以在PWM開關上應用調諧技術，這能有效擴展頻譜，由此降低離散諧波頻率的峰值振幅的發射。通過這種方 式，可以降低峰值發射，這會形成電動機的較低噪聲，也會最小化相對于DC總線諧振的激勵振幅。為了執行該調諧算法，PWM頻率在較低速率時隨機變化(例如， PWM頻率每10毫秒改變一次)。在PWM頻率中引進隨機變化，這有 效擴展了逆變器和電動機產生的電壓和電流的波譜。在數學上表示為<formula>formula see original document page 13</formula>式中，r。是實際開關周期，r",是額定開關周期，T^,紐是最大調諧間距， ;是假擬隨機數。在工作過程中，電子控制系統26按照公式2以特定 調諧速率更新開關頻率，可以是io毫秒，如上所述。圖9和10示出了調諧PWM頻率的效應。圖9顯示了使用固定頻率 PWM的電壓源型逆變器在10kHz時的輸出電壓110的頻譜。注意PWM 頻率的離散諧波處的強分圖。圖10示出了應用了調諧的波鐠。注意到， 由于頻率擴展效應，諧波的峰值振幅已經降低。因此，使用所提出的解決方法，就可以通過相對于電動機轉速改變 逆變器開關頻率以及調諧PWM來降低DC總線諧振。上述的對開關頻率函數應用調諧技術的又一個優勢是降低了開關 頻率的離散諧波頻率的峰值振幅的發射。因此，可以進一步最小化DC 總線諧振所涉及的激勵振幅，并且進一步減低電動機的噪聲。雖然在上面的詳細描述中給出了至少 一 個示例性實施例，但應當意 識到還存在大量變形。還應當意識到， 一個或多個示例性實施例只是例 子，而決不意圖限制本發明的范圍、應用或構造。更確切地是，上面的 詳細描述給本領域技術人員提供了實施這 一 個或多個示例性實施例的 適宜指示說明。應當理解，在不背離由附上的權利要求及其合法等同物 所限定出的本發明的范圍的情況下，可以在元件的功能和布置方面作出 各種改變。
權利要求
1.一種用于操作與車輛中的電氣總線耦合的電動機的方法，包括確定電氣總線的選定諧振頻率，該選定諧振頻率包括低諧振頻率和高諧振頻率；通過在開關頻率下操作的至少一個開關向電動機供電；并且該開關頻率控制為電動機的運轉速率的函數，該函數的特征在于以下之一當開關頻率小于或等于選定開關頻率時為具有第一斜率的第一基本線性部分并且如果開關頻率大于選定頻率為具有第二斜率的第二基本線性部分，該選定開關頻率大于低諧振頻率；和具有大于低諧振頻率的y截距的基本線性部分。
2. 如權利要求1所所述的方法，其中，該函數的特征在于，當開 關頻率小于或等于選定開關頻率時，其是具有第一斜率的第一基本線性 部分，以及如果開關頻率大于選定頻率，其是具有第二斜率的第二基本 線性部分，并且其中該選定開關頻率大于或等于高諧振頻率。
3. 如權利要求2所述的方法，其中，該函數還包括當開關頻率小于 第二選定開關頻率時具有第三斜率的第三基本線性部分。
4. 如權利要求3所述的方法，其中，第二選定開關頻率小于或等于 低諧振頻率。
5. 如權利要求4所述的方法，其中，第一斜率大于第二和第三斜率。
6. 如權利要求5所述的方法，其中，第二斜率大于第三斜率。
7. 如權利要求6所述的方法，其中，第三斜率基本上為零。
8. 如權利要求1所述的方法，其中，該函數的特征在于，其是具 有比低諧振頻率更大的y截距的基本線性部分，并且其中y截距大于2 千赫(kHz)。
9. 如權利要求8所述的方法，其中，該基本線性部分在y截距處 具有大于零的斜率。
10. 如權利要求7所述的方法，其中，該至少一個開關是與電動機 和電氣總線耦合的功率逆變器內的晶體管。
11. 一種用于操作與車輛中的功率轉換器和電氣總線耦合的電動機 的方法，包4舌確定電氣總線的選定諧振頻率，該選定諧振頻率包括低諧振頻率和高諧振頻率；以及通過功率轉換器中的至少一個開關向電動機供電，該供電包括下列 操作中的一個在初始開關頻率下操作該至少一個開關以開始電動機的運轉，該初 始開關頻率大于低諧振頻率；以及在開關頻率下操作該至少一個開關，如果開關頻率小于或等于選定 開關頻率，就作為電動機的運轉速率的函數以第一速率增加開關頻率， 而如果開關頻率大于選定頻率，就作為電動機的運轉速率的函數以第二 速率增加開關頻率，該選定開關頻率大于低諧振頻率。
12. 如權利要求11所述的方法，其中，供電包括在初始開關頻 率下操作至少一個開關以開始電動機的運轉并且該初始開關頻率大于2 千赫(kHz)。
13. 如權利要求12所述的方法，其中，電動機的開始運轉包括將 電動機的運轉速率從零轉/分鐘(RPM)增大到大于零RPM。
14. 如權利要求11所述的方法，其中，供電包括在開關頻率下 操作至少一個開關，如果開關頻率小于或等于選定開關頻率，就作為電 動機的運轉速率的函數以第一速率增加開關頻率，而如果開關頻率大于 選定頻率，就作為電動機的運轉速率的函數以第二速率增加開關頻率， 第一速率大于笫二速率。
15. 如權利要求14所述的方法，其中，供電包括如果開關頻率 小于第二選定開關頻率，就作為電動機的運轉速率的函數以第三速率增 加開關頻率，第三速率小于第二速率，第二選定頻率小于或等于低諧振 頻率。
16. —種汽車驅動系統，包括具有選定諧振頻率的電氣總線，該選定諧振頻率包括低諧振頻率和 高諧振頻率；與電氣總線耦合的直流(DC)電源； 與電氣總線耦合的電動機；功率逆變器，包含至少一個晶體管并且與電氣總線耦合以從DC電 源獲得DC功率并且向電動機提供交流(AC)功率；以及與電動機、DC電源和逆變器可操作通信的處理器，該處理器構造成將開關頻率控制為電動機運轉速率的函數，該函數的特征在于以下 之一當開關頻率小于或等于選定開關頻率時為具有第一斜率的第一基 本線性部分并且如果開關頻率大于選定頻率為具有第二斜率的第二基本線性部分， 該選定開關頻率大于低諧振頻率；和具有大于低諧振頻率的y截距的基本線性部分。
17. 如權利要求16所述的汽車驅動系統，其中，該函數包括當 開關頻率小于或等于選定開關頻率時，具有第一斜率的第一基本線性部 分，以及如杲開關頻率大于選定頻率，具有第二斜率的第二基本線性部 分，該選定開關頻率大于或等于高諧振頻率，并且該函數還包括當開關 頻率小于第二選定開關頻率時，具有第三斜率的第三基本線性部分。
18. 如權利要求17所述的汽車驅動系統，其中，第二選定開關頻 率小于或等于低諧振頻率，第一斜率大于第二和第三斜率，第二斜率大 于第三斜率。
19. 如權利要求16所述的汽車驅動系統，其中，該函數包括具 有比低諧振頻率更大的y截距的基本線性部分，并且其中y截距大于2 千赫(kHz)。
20. 如權利要求19所述的汽車驅動系統，其中，該基本線性部分 在y截距處具有大于零的斜率。
全文摘要
本發明涉及用于操作電動機以降低電動車輛噪聲的方法和系統。提供一種用于操作與車輛中的電氣總線耦合的電動機的方法和系統。確定電氣總線的選定諧振頻率。該選定諧振頻率包括低諧振頻率和高諧振頻率。通過在開關頻率下操作的至少一個開關向電動機供電。該開關頻率控制為電動機的運轉速率的函數。該函數的特征在于以下之一當開關頻率小于或等于選定開關頻率時，為具有第一斜率的第一基本線性部分，并且如果開關頻率大于選定頻率，為具有第二斜率的第二基本線性部分，該選定開關頻率大于低諧振頻率；和具有大于低諧振頻率的y截距的基本線性部分。
文檔編號H02M1/14GK101316078SQ20081010957
公開日2008年12月3日 申請日期2008年6月2日 優先權日2007年5月31日
發明者B·A·韋爾奇科, L·M·塔拉里科, M·N·安瓦, N·R·帕特爾, S·E·舒爾茨, S·希蒂 申請人:通用汽車環球科技運作公司