一种电机控制方法、电机控制器、系统及车辆与流程

1.本技术涉及电机控制技术领域，特别涉及一种电机控制方法、电机控制器、系统及车辆。


背景技术：

2.纯电动汽车，通常是指以车载动力电池为电力来源，用电机驱动车轮行驶，其中电机控制器(motor control unit，简称mcu)将电池的高压直流电转换为三相交流电驱动电机输出扭矩。
3.当环境温度较高、车辆长时间在负载较大工况运行时，电机电流较大，会导致电机定子温度升高，如果不进行限制将触发过温故障，目前已有方案采用将相电流的平方对时间进行积分，积分值达到某一阈值后，将电机进行降额(限制输出扭矩)运行。
4.但是上述方案存在不足之处，当车辆临时下电，间隔较短时间，再次上电时，mcu会重新计算电流平方对时间的积分值，导致如果此时仍然是负载较大工况(比如爬坡)，重新积分后的积分值比较小，会导致电机温度限额失效，电机过温，车辆失去动力。


技术实现要素：

5.本技术实施例要达到的技术目的是提供一种电机控制方法、电机控制器、系统及车辆，用以解决当前车辆间隔较短时间后再次上电时，电流平方对时间的积分值归零，导致电机温度限额失效的问题。
6.为解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种电机控制方法，包括：
7.当检测到电机控制器切换至上电状态时，获取当前上电时刻的第一参考信息以及最近一次下电时刻的第二参考信息；
8.根据第一参考信息和第二参考信息，得到当前上电时刻的初始积分值；
9.根据初始积分值，计算电机在本次上电状态中的目标积分值；
10.根据目标积分值，控制电机的输出扭矩。
11.具体地，如上所述的电机控制方法，第一参考信息包括：第一时间点和第一电机温度；
12.第二参考信息包括：第二时间点、第二电机温度以及参考积分值。
13.优选地，如上所述的电机控制方法，根据第一参考信息和第二参考信息，得到当前上电时刻的初始积分值的步骤包括：
14.根据第一时间点和第二时间点，得到时间差值；
15.当时间差值大于或等于预设时间阈值时，确定初始积分值为零；
16.当时间差值小于预设时间阈值时，根据第一电机温度、第二电机温度以及参考积分值得到初始积分值。
17.具体地，如上所述的电机控制方法，根据第一电机温度、第二电机温度以及参考积分值得到初始积分值的步骤包括：
18.获取第二电机温度减去第一电机温度的目标温度差值；
19.当目标温度差值大于或等于零时，确定初始积分值与参考积分值相等；
20.当目标温度差值小于零时，根据目标温度差值以及参考积分值，得到初始积分值。
21.进一步的，如上所述的电机控制方法，根据目标温度差值以及参考积分值，得到初始积分值的步骤包括：
22.根据目标温度差值，从预设的温度差值与修正系数的对应关系表中获取与目标温度差值对应的目标修正系数；
23.根据参考积分值和目标修正系数，得到初始积分值。
24.优选地，如上所述的电机控制方法，还包括：
25.当检测到电机控制器切换至下电状态时，获取当前下电时刻的第二参考信息并存储。
26.本技术的另一优选实施例还提供了一种电机控制器，包括：
27.第一获取模块，用于当检测到电机控制器切换至上电状态时，获取当前上电时刻的第一参考信息以及最近一次下电时刻的第二参考信息；
28.第一处理模块，用于根据第一参考信息和第二参考信息，得到当前上电时刻的初始积分值；
29.第二处理模块，用于根据初始积分值，计算电机在本次上电状态中的目标积分值；
30.第三处理模块，用于根据目标积分值，控制电机的输出扭矩。具体地，如上所述的电机控制器，第一参考信息包括：第一时间点和第一电机温度；
31.第二参考信息包括：第二时间点、第二电机温度以及参考积分值。
32.优选地，如上所述的电机控制器，第一处理模块包括：
33.第一处理子模块，用于根据第一时间点和第二时间点，得到时间差值；
34.第二处理子模块，用于当时间差值大于或等于预设时间阈值时，确定初始积分值为零；
35.第三处理子模块，用于当时间差值小于预设时间阈值时，根据第一电机温度、第二电机温度以及参考积分值得到初始积分值。
36.具体地，如上所述的电机控制器，第三处理子模块，包括：
37.获取单元，用于获取第二电机温度减去第一电机温度的目标温度差值；
38.第一处理单元，用于当目标温度差值大于或等于零时，确定初始积分值与参考积分值相等；
39.第二处理单元，用于当目标温度差值小于零时，根据目标温度差值以及参考积分值，得到初始积分值。
40.进一步的，如上所述的电机控制器，第二处理单元包括：
41.第一处理子单元，用于根据目标温度差值，从预设的温度差值与修正系数的对应关系表中获取与目标温度差值对应的目标修正系数；
42.第二处理子单元，用于根据参考积分值和目标修正系数，得到初始积分值。
43.优选地，如上所述的电机控制器，还包括：
44.第二获取模块，用于当检测到电机控制器切换至下电状态时，获取当前下电时刻的第二参考信息并存储。
45.本技术的再一优选实施例中还提供了一种电机控制系统，包括：信息采集装置、电机以及如上的电机控制器；
46.其中，信息采集装置分别与电机以及电机控制器连接，且电机控制器还与电机连接。
47.本技术的又一优选实施例中还提供了一种车辆，包括：如上的电机控制系统。
48.本技术的另一优选实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上的电机控制方法的步骤。
49.与现有技术相比，本技术实施例提供的一种电机控制方法、电机控制器、系统及车辆，至少具有以下有益效果：
50.本技术的实施例充分考虑了上一次下电时刻的电机运行状态，使得初始积分值具有较高的准确性，进而根据该初始积分值计算本次上电状态中的目标积分值，并根据该目标积分值控制电机的输出扭矩，有利于提高得到的目标积分值的准确性，进而保证对电机的准确控制，从而避免出现实际情况与计算情况不符，导致电机不能及时降额运行，使电机出现过温故障的情况，保证电机以及车辆的正常运行。
附图说明
51.图1为本技术的电机控制方法的流程示意图之一；
52.图2为本技术的电机控制方法的流程示意图之二；
53.图3为本技术的电机控制方法的流程示意图之三；
54.图4为本技术的电机控制方法的流程示意图之四；
55.图5为本技术的电机控制器的结构示意图。
具体实施方式
56.为使本技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
57.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
58.在本技术的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
59.应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
60.在本技术所提供的实施例中，应理解，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以
确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。
61.参见图1，本技术的一优选实施例提供了例提供了一种电机控制方法，包括：
62.步骤s101，当检测到电机控制器切换至上电状态时，获取当前上电时刻的第一参考信息以及最近一次下电时刻的第二参考信息；
63.步骤s102，根据第一参考信息和第二参考信息，得到当前上电时刻的初始积分值；
64.步骤s103，根据初始积分值，计算电机在本次上电状态中的目标积分值；
65.步骤s104，根据目标积分值，控制电机的输出扭矩。
66.在本技术的一优选实施例中，在进行电机控制的过程中，若检测到电机控制器由下电状态切换至上电状态，则确定此时需要开始根据需求对电机进行控制。在本实施例中以根据电流平方对时间积分的积分值进行控制，因此需要获取当前上电时刻的第一参考信息进行积分值的计算，同时，由于存在下电后间隔较短时间又再次上电的情况，在此种情况下电机的温度会高于常温，若以初始积分值为零进行计算，存在较大误差，为减小甚至是避免这种误差，本技术还会获取与本次上电时刻的时间间隔最短的下电时刻即最近一次下电时刻的第二参考信息，进而根据第一参考信息和第二参考信息得到当前上电时刻的初始积分值，此时的初始积分值充分考虑了上一次上电状态切换至下电状态时的电机运行状态，使得该初始积分值具有较高的准确性，进而根据该初始积分值计算本次上电状态中的目标积分值，并根据该目标积分值控制电机的输出扭矩，有利于提高得到的目标积分值的准确性，进而保证对电机的准确控制，从而避免出现实际情况与计算情况不符，导致电机不能及时降额运行，使电机出现过温故障的情况，保证电机以及车辆的正常运行。
67.具体地，如上所述的电机控制方法，第一参考信息包括：第一时间点和第一电机温度；
68.第二参考信息包括：第二时间点、第二电机温度以及参考积分值。
69.在本技术的一具体实施例中，第一参考信息优选地包括：当前时刻的第一时间点以及此时电机的第一电机温度，第二参考信息优选地包括：最近一次下电时刻的第二时间点以及下电时电机的第二电机温度和参考积分值。其中，第一时间点和第二时间点相对应，通过两个时间点即可获知下电时长，进而便于判断是否为短时间内再次上电；通过第一电机温度和第二电机温度，便于判断预设的积分值是否与当前电机状况相对应；通过参考积分值可使最终得到的初始积分值依据该参考积分值得到，进而避免再次上电时，均将积分值归零，导致最终得到的目标积分值的准确性降低，进而导致无法对电机进行准确控制的情况发生。
70.需要说明的是，上述所公开的第一参考信息和第二参考信息仅为本实施例中所优选的参数，本领域的技术人员基于本技术的构思采用其他参数作为第一参考信息和第二参考信息，用以确定初始积分值，均属于本技术的保护范围。
71.参见图2，优选地，如上所述的电机控制方法，根据第一参考信息和第二参考信息，得到当前上电时刻的初始积分值的步骤s102，包括：
72.步骤s201，根据第一时间点和第二时间点，得到时间差值；
73.步骤s202，当时间差值大于或等于预设时间阈值时，确定初始积分值为零；
74.步骤s203，当时间差值小于预设时间阈值时，根据第一电机温度、第二电机温度以
及参考积分值得到初始积分值。
75.在本技术的一优选实施例中，在已知上述第一参考信息和第二参考信息的基础上，首先，根据第一时间点和第二时间点，得到时间差值，即当前时刻与前一下电时刻之间的时间间隔；进而将该时间差值与一预设时间阈值进行判断，该预设时间阈值的最小值为电机由最大允许温度在无辅助降温的情况下降低至常温所需要的降温时间，由于该降温时间可根据季节、天气等状况波动，因此，预设时间阈值优选为一较大的固定值。
76.当时间差值大于该预设时间阈值时，表明此时电机处于常温状态，因此上一下电时刻的参考积分值对本次上电时刻的初始积分值无影响，因此确定初始积分值为零，有利于减少运算量。
77.当时间差值小于该预设时间阈值时，表明此时电池不一定处于常温状态，因此，需要根据第一电机温度、第二电机温度和参考积分值进行进一步的处理，以得到该初始积分值，进而有利于保证得到的初始积分值的准确性。
78.参见图3，具体地，如上所述的电机控制方法，根据第一电机温度、第二电机温度以及参考积分值得到初始积分值的步骤s203，包括：
79.步骤s301，获取第二电机温度减去第一电机温度的目标温度差值；
80.步骤s302，当目标温度差值大于或等于零时，确定初始积分值与参考积分值相等；
81.步骤s303，当目标温度差值小于零时，根据目标温度差值以及参考积分值，得到初始积分值。
82.在本技术的一具体实施例中，对上述根据第一电机温度、第二电机温度以及参考积分值得到初始积分值的步骤进行具体说明，其中，在处理时，首先获取第一电机温度和第二电机温度的目标温度差值，该目标温度差值可以由第一电机温度减去第二电机温度得到，也可以由第二电机温度减去第一电机温度得到。在本实施例中以由第二电机温度减去第一电机温度得到的目标温度差值进行说明，当目标温度差值大于或等于零时，表明在下电时间段内电机温度并未降低，且此过程中电机并未通电因此积分值不会增加，因此确定初始积分值与参考积分值相等。当目标温度差值小于零时，表明下电时间段内电机温度得到降低，此时初始积分值不与参考积分值相等，但与参考积分值相关，因此可根据目标温度差值和参考积分值得到初始积分值，有利于保证初始积分值的准确性。
83.参见图4，进一步的，如上所述的电机控制方法，根据目标温度差值以及参考积分值，得到初始积分值的步骤s303，包括：
84.步骤s401，根据目标温度差值，从预设的温度差值与修正系数的对应关系表中获取与目标温度差值对应的目标修正系数；
85.步骤s402，根据参考积分值和目标修正系数，得到初始积分值。
86.在本技术的另一具体实施例中，对上述根据目标温度差值以及参考积分值，得到初始积分值的步骤进行具体说明，其中，在处理时，会获取预设的温度差值与修正系数的对应关系表，该对应关系表可根据实验数据进行标定确定，且不同车型、电机型号可对应不同的对应关系表。根据上述获得的目标温度差值可从该对应关系表中确定对应的目标修正系数，进而通过根据目标修正系数对参考积分值进行修正即可得到初始积分值，其中修正的方式包括但不限于通过相乘、相除、相加、相减等运算关系进行修正。优选地，在本技术的一优选实施例中采用相乘的运算关系作为修成方式，此时，修正系数为零到1之间的数值。
87.优选地，如上所述的电机控制方法，还包括：
88.当检测到电机控制器切换至下电状态时，获取当前下电时刻的第二参考信息并存储。
89.在本技术的另一优选实施例中，当检测到电机控制器由上电状态切换至下电状态时，获取当前下电时刻的第二参考信息，并存储至一存储装置，优选地，该存储装置为电机控制器中的电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read only memory，简称eeprom)。同时，为减少存储空间占用，降低对eeprom要求，可将当前下电时刻的第二参考信息对上一次下电时刻存储的第二参考信息进行更新。
90.参见图5，本技术的另一优选实施例还提供了一种电机控制器，包括：
91.第一获取模块501，用于当检测到电机控制器切换至上电状态时，获取当前上电时刻的第一参考信息以及最近一次下电时刻的第二参考信息；
92.第一处理模块502，用于根据第一参考信息和第二参考信息，得到当前上电时刻的初始积分值；
93.第二处理模块503，用于根据初始积分值，计算电机在本次上电状态中的目标积分值；
94.第三处理模块504，用于根据目标积分值，控制电机的输出扭矩。
95.具体地，如上所述的电机控制器，第一参考信息包括：第一时间点和第一电机温度；
96.第二参考信息包括：第二时间点、第二电机温度以及参考积分值。
97.优选地，如上所述的电机控制器，第一处理模块包括：
98.第一处理子模块，用于根据第一时间点和第二时间点，得到时间差值；
99.第二处理子模块，用于当时间差值大于或等于预设时间阈值时，确定初始积分值为零；
100.第三处理子模块，用于当时间差值小于预设时间阈值时，根据第一电机温度、第二电机温度以及参考积分值得到初始积分值。
101.具体地，如上所述的电机控制器，第三处理子模块，包括：
102.获取单元，用于获取第二电机温度减去第一电机温度的目标温度差值；
103.第一处理单元，用于当目标温度差值大于或等于零时，确定初始积分值与参考积分值相等；
104.第二处理单元，用于当目标温度差值小于零时，根据目标温度差值以及参考积分值，得到初始积分值。
105.进一步的，如上所述的电机控制器，第二处理单元包括：
106.第一处理子单元，用于根据目标温度差值，从预设的温度差值与修正系数的对应关系表中获取与目标温度差值对应的目标修正系数；
107.第二处理子单元，用于根据参考积分值和目标修正系数，得到初始积分值。
108.优选地，如上所述的电机控制器，还包括：
109.第二获取模块，用于当检测到电机控制器切换至下电状态时，获取当前下电时刻的第二参考信息并存储。
110.本技术的电机控制器的实施例是与上述电机控制方法的实施例对应的装置，上述
电机控制方法实施例中的所有实现手段均适用于该电机控制器的实施例中，也能达到相同的技术效果。
111.本技术的再一优选实施例中还提供了一种电机控制系统，包括：信息采集装置、电机以及如上的电机控制器；
112.其中，信息采集装置分别与电机以及电机控制器连接，且电机控制器还与电机连接。
113.在本技术的再一优选实施例中还提供了一种电机控制系统，其中的信息采集装置用于采集电机温度、通过电机的电流值、时间点以及存储装置中的存储信息等，具体来时，信息采集装置包括：采集电机温度的温度传感器、检测电流值的电流检测器、进行计时的计时器等，其中计时器可以为本地时钟或世界时钟等。电机控制器获取信息采集装置采集到的上述信息，并通过执行前述的电机控制方法中的步骤对电机进行控制，来保证电机及时有效降额输出，避免出现过温故障等问题。
114.本技术的又一优选实施例中还提供了一种车辆，包括：如上的电机控制系统。
115.在本技术的又一优选实施例中还提供了一种包括上述电机控制系统的车辆，该车辆通过在上电时结合最近一次下电时刻的信息以及当前上电时刻的信息对电流平方对时间的初始积分值进行调整，有利于避免短时间内再次上电时，重新开始积分，导致不能及时有效降额的情况发生，有利于保证用户的用车安全，进而有利于提高车辆的市场竞争力。
116.本技术的另一优选实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上的电机控制方法的步骤。
117.此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
118.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
119.以上所述是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。