电机参数检测装置、方法和起重机与流程

1.本技术涉及工程机械相关技术领域，具体涉及一种电机参数检测装置、方法和起重机。


背景技术：

2.随着科技的进步，电动车辆的普及程度也越来越高，在电动车辆中，电机用于为整个电动车辆提供动力，在电动车辆运行过程中起到巨大的作用。但是由于电机结构复杂，其实际参数与其设计参数可能存在一定差距，而当电机实际参数与电机设计相差较大时，基于电机设计参数为电动车辆选装电机，就会导致电机与电动车辆或电机控制器不适配。
3.现有技术中，因为同一批次生产的电机数量巨大，电机生成厂家一般在电机生产完成后，只能通过对电机单体进行抽检，得到该批次电机的平均参数，以判断电机实际参数与电机设计参数的差别。该方法并不能保证具体某一个电机的实际参数与其设计参数相同，从而在下游产业基于电机设计参数选装电机时，不能保证电机与电动车辆或电机控制器适配，影响下游产品使用。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明致力于提供一种能够检测电机与整车适配性的方法、装置和起重机。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种电机参数检测装置，包括：
6.总控制器和电机控制器；
7.所述总控制器和所述电机控制器均设置在电动车辆上；
8.所述总控制器与所述电机控制器通讯连接，所述总控制器用于控制所述电机控制器检测所述电动车辆上的待测电机的实际参数；
9.所述总控制器或所述电机控制器用于判断所述待测电机的所述实际参数与该电机的预设标注参数是否相同，并基于判断结果确定所述待测电机与所述电动车辆是否适配。
10.可选的，还包括与所述总控制器连接的显示模块；
11.所述显示模块用于获取并展示所述判断结果。
12.可选的，还包括供电模块。
13.可选的，所述供电模块包括高压供电模块和低压供电模块；
14.所述高压供电模块的输出端与所述电机控制器的高压输入端连接，所述低压供电模块的输出端与所述电机控制器的低压输入端连接。
15.可选的，所述低压模块包括低压电源；
16.所述低压电源的输出端分别与所述电机控制器的低压输入端、所述总控制器的低压输入端和所述高压供电模块的低压输入端连接。
17.可选的，还包括dcdc模块；
18.所述dcdc模块的输入端与所述高压供电模块的输出端连接，所述dcdc模块的输出端与所述低压电源的输入端连接；
19.所述dcdc模块用于将所述高压供电模块中的高压电转换为低压电，并为所述低压电源供电。
20.可选的，所述总控制器的输出端还分别与所述高压供电模块的使能端和所述电机控制器的使能端连接；
21.所述总控制器还用于控制所述高压供电模块和所述电机控制器的工作状态。
22.第二方面，本技术实施例还提供一种电机参数检测方法，包括：
23.向设置在电动车辆上的电机控制器发送控制指令，控制所述电机控制器检测安装在所述电动车辆上的待测待机的实际参数；
24.判断所述待测电机的所述实际参数与该电机的预设标注参数是否相同，并基于所述判断结果确定所述待测电机与所述电动车辆是否适配。
25.可选的，在所述向设置在电动车辆上的电机控制器发送控制指令之前，还包括：在低压通电状态下，检测所述电动车辆是否存在故障，并在所述电动车辆无故障时，控制所述电动车辆的高压供电模块开始供电，并控制所述待测电机处于停机状态；
26.所述向设置在电动车辆上的电机控制器发送控制指令，包括在所述电动车辆无故障，且所述待测电机处于停机状态时，向所述电机控制器发送控制指令。
27.第三方面，本技术实施例还提供一种起重机，包括如上述提到的电机参数检测装置。
28.本技术提供的电机参数检测装置，因为总控制器和电机控制器均是安装设置在电动车辆上的，所以可以直接对该电动车辆上的电机的实际参数进行检测，以及判断电机实际参数与预设电机标注参数是否相同，从而确定基于电机标注参数选择的电机，是否与该电动车辆或电机控制器适配，解决了现有技术中，对于电机的实际参数，只能通过电机生产厂家对同一生产批次的电机进行抽样检测，估算电机实际参数，不能保证具体安装在电动车辆上的某个电机，能够与该电动车辆或电动车辆上的电机控制器适配的问题。
附图说明
29.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
30.图1为本发明实施例提供的电机参数检测装置的结构示意图。
31.图2为本发明实施例提供的电机参数检测装置的结构图。
32.图3是本技术实施例提供的电机参数检测方法的流程示意图。
33.图4是本技术另一实施例提供的电机参数检测方法的流程示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本
发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.申请概述：
36.随着科技的进步，电动工程机械如电动起重机的普及程度越来越高。电机为整个车辆的功能提供动力，在电动化车辆的构造中堪比心脏。
37.近年来电机的制造技术、产品性能也不断地取得了稳定的进步，各种参数的电机型号层出不穷，在电动车辆设计中，需要根据电动车辆设计需求对电机进行选择，一般为基于电机上标写的电机设计参数进行选择。而电机的实际参数一般与电机的设计参数可能存在一定差距，这就需要对电机的实际参数参数进行检测，以电机实际参数检测电机与电动车辆的适配性。
38.但在现有技术中，因为同一生产批次的电机一般数量较大，电机生产厂家一般仅能通过单机抽检的方式，对电机实际参数进行检测和计算。而抽检结果并不能保证每一台电机均与检测结果相同，所以基于电机设计参数或基于电机生产厂商的抽检实际参数，并不能保证选装的电机与车辆或车辆上的电机控制器相匹配，不能保证车辆运行稳定性和安全性。
39.方法实施例：
40.图1为本发明实施例提供的电机参数检测装置的结构示意图，如图1所示，在本技术实施例提供的方案中，一种电机参数检测装置，其特征在于，包括：总控制器1和电机控制器2。总控制器1和电机控制器2均设置在电动车辆上。总控制器1与电机控制器2通讯连接，总控制器1用于控制电机控制器2检测电动车辆上的待测电机3的实际参数。
41.具体的，总控制器1可以采用电动车辆如电动起重机等上原有的整车控制器(vehicular communication unit，vcu)，而电机控制器2可以采用普通电机控制器也可以采用多合一电机控制器，总控制器1和电机控制器2均安装在电动车辆上。将总控制器1与电机控制器2通讯连接，总控制器1用于控制整个电机参数检测装置的运行。
42.电机控制器2在总控制器1的控制下，根据内部预先设定的运行程序自动运转，测定一次电压和一次电流，然后计算出待测电机的各项参数。由此时的电压、电流波形按电动机等值回路对各项参数进行运算，实现高精度测定电动机参数，测量的调谐参数包括ld、lq和反电动势等。
43.总控制器1或电机控制器2用于判断待测电机3的实际参数与该电机的预设标注参数是否相同，并基于判断结果确定待测电机3与电动车辆是否适配。
44.具体的，在电机控制器2装车前，可以向电机控制器2中录入待测电机4的基本参数，该基本参数可以是待测电机设计参数(一般与待测电机上的标注参数相同)包括电机类型、电机额定功率、额定电流、额定频率、额定转速、反电动势等。在电机控制器2检测到待测电机3的实际参数(数据类型可以根据该基本参数的类型对应调整)后，将实际参数与上述设计参数进行对比，判断待测电机3的实际参数是否与设计参数相同。
45.需要说明的是，一般电动车辆根据自需求选择电机时，是基于自身需求和电机的设计参数或标注参数选择的。所以当待测电机3的实际参数与其设计或标注参数相同时，一般该电机与电动车辆或电动车辆上的电机控制器就是相适配的。所以，在得到待测电机3实际参数与其设计参数的对比判断结果后，就可以确定待测电机3与电动车辆的适配情况了。
例如：如果待测电机3的实际参数与其设计参数相同，或在预设范围之内，则确定待测电机3与电动车辆以及电动车辆上的电机控制器适配；如果待测电机3的实际参数与设计参数不同，或与设计参数相差超出预设范围，则判断待测电机3与电动车辆或电动车辆上的电机控制器不适配。
46.当然基本参数也可以是存储在整车控制器中的，在电机控制器2检测到待测电机3的实际参数后，将实际参数传递至整车控制器中，有整车控制器执行上述判断和确定。
47.本技术实施例提供的电机检测装置，因为总控制器1和电机控制器2均安装设置在电动车辆上的，所以在电动车辆整车下线前，可以直接对安装在该电动车辆上的待测电机3实际参数进行调谐参数检测，基于检测结果判断待测电机3实际参数与该电机的预设电机标注参数是否相同，从而判断基于电机标注参数选择的电机，是否与电动车辆或电机控制器适配，解决了现有技术中，电机生产厂家只能通过抽样检测电机实际参数，不能保证具体安装在电动车辆上的某个电机，能够与该电动车辆或电动车辆上的电机控制器适配的问题，从而保证电机与电动车辆以及电动车辆上的电机控制器适配，保证电动车辆后续使用的安全性和稳定性。
48.在上述实施例的基础上，本技术提供的电机控制器可以采用单独的电机控制器，也可以使用集成多种功能的多合一电机控制器，例如可以采用mcu多合一电机控制器。mcu多合一电机控制器可以具备参数自动调谐、自适应等功能，通过与整车控制器vcu通讯连接，在整车控制器vcu的控制下，进入工作状态，对安装在电动车辆上的待测电机3进行参数检测。
49.另外，mcu多合一电机控制器还可以具备其他功能，例如低电压唤醒功能，包括k15电唤醒功能，该功能可以由钥匙key on或整车控制器vcu唤醒，在被唤醒后，mcu多合一电机控制器进入准备工作状态，同时多合一电机控制器还可以具备监控待测电机3温度转速以及自身温度、通讯是否异常等功能，提高装置实用性。
50.进一步的，在本技术另一些实施例中，还包括同样安装在电动车辆上的显示模块4，显示模块4可以与总控制器1和/或电机控制器2连接，显示模块4可以获取上述过程中得到的判断结果，以及还可以获取待测电机与电动车辆或电动车辆上的电机控制器的适配信息，并进行展示。
51.其中，显示装置4可以是独立安装的显示触摸，也可以是电动车辆上原有实现其他功能的显示装置。而且，显示装置4还可以与驾驶员进行交互，例如，驾驶员可以通过显示屏获取电机调谐权限，启动或停止调谐，使总控制器1控制电机控制器2对待测电机3进行或结束调谐，完成或停止测定待测电机3的实际参数。
52.而且，因为总控制器1可以采用整车控制器实现，所以可以在驾驶员的操作下，或者在驾驶员的授权下，自动创造调谐参数检测的初始环境。例如整车控制器在进行调谐之前，先检测整车无故障，唤醒整车启动高压上电流程，唤醒电机控制器2，并设置待测电机为无取力状态和禁止转速控制，保证电机停机状态等，使测试过程更加安全。
53.图2为本发明实施例提供的电机参数检测装置的结构图，如图2所示：
54.本技术实施例提供的电池参数检测装置包括供电模块，其中供电模块包括高压供电模块51和低压供电模块52。高压供电模块51的输出端与电机控制器2如多合一电机控制器的高压输入端连接，低压供电模块52的输出端与多合一电机控制器的低压输入端连接。
55.其中，高压供电模块51包括动力电池机控制器(battery management system，bms)511，三相电源512，充电插枪(on-board charger，obc)513，用于共同为多合一电机控制器提供高压电，同时唤醒整车控制器。多合一电机控制器可以为电动车辆驱动系统的待测电机3提供三相输入动力电，并控制待测电机3进行工作，以及同时对待测电机3的温度转速等各项指标进行监测。
56.低压供电模块52包括低压电源521如24v电池，低压电源521可以与电动汽车的发电系统连接，接收电能，同时低压电源521的输出端分别与多合一电机控制器的低压输入端连接和整车控制器的低压输入端连接，用于为多合一电机控制器和整车控制器提供低压电。
57.另外，本技术实施例中，还包括直流电压转换器(dcdc模块)6，dcdc模块6输入端与高压供电模块51的输出端连接，dcdc模块6输入端与低压电源521的输入端连接。dcdc模块6可以把直流高压电转换为直流低压电，从而为低压电源521进行能量补充，保证装置系统内的低压电供应正常。具体dcdc模块可以是单独的功能模块，也可以是集成在多合一电机控制器或低压供电模块52中的，例如图2中，为集成在多合一电机控制器中的。
58.在控制实现方面，整车控制器1主要利用can通讯实现整车端高压上电和对多合一电机控制器的使能控制，同时还可以接收和转发各个职能控制器的指令，和控制显示模块4进行整车指令以及控制信息进行交互。例如整车控制器1的输出端分别与高压供电模块51的使能端和多合一电机控制器的使能端连接；以及整车控制器还与显示模块4连接，接收显示模块4传递至的指令，以及将检测结果传递至显示模块4中，进行显示。
59.本技术实施例提供的电机参数检测装置，整车控制器通过can通讯方式，实现控制高压供电模块51和低压供电模块52为整个装置各个组件提供高压电和低压电，唤醒多合一电机控制器对待测电机3进行调谐参数检测，从而验证待测电机3参数是否适配已经设计完成的车辆或电机控制器的性能，提高了整车作业安全可靠性。
60.方法实施例：
61.本技术实施例还提供一种电机参数检测方法，图3是本技术实施例提供的电机参数检测方法的流程示意图，如图3所示，本技术实施例提供的电机参数检测方法包括：
62.s101、向设置在电动车辆上的电机控制器发送控制指令，控制电机控制器检测安装在电动车辆上的待测待机的实际参数。
63.具体的，可以通过电动车辆如电动起重机的整车控制器向安装在电动起重机上的电机控制器发送控制指令，控制电机控制器对电动起重机上的电机进行调谐，测量待测电机的实际参数。
64.s102、判断待测电机的所述实际参数与该电机的预设标注参数是否相同，并基于判断结果确定待测电机与电动车辆是否适配。
65.具体的，在得到待测电机的实际参数后，将实际参数与该电机的设计参数或标注参数进行对比，若两者相同或差值在预设范围内，则确定该电机与电动起重机活电动起重机上的电机控制器适配，若两者不同或差值超出预设范围，则确定该电机与电动起重机活电动起重机上的电机控制器不适配。
66.图4是本技术另一实施例提供的电机参数检测方法的流程示意图，如图所示，该方法在实际应用时具体包括：
67.首先，在电动车辆如电动起重机停好后，驾驶员可以通过将钥匙打到key on档，完成低压上电。此时，电机控制器如多合一电机控制器被唤醒，总控制器如整车控制器检测整车是否存在故障，若不存在故障，则唤醒整车，启动高压上电流程，并设置待测电机为无取力状态和禁止转速控制，保证电机停机状态。
68.然后，操作员通过预设的交互装置，如触摸显示屏获得研发人员开放的电机调谐权限，完成调谐准备工作，开始进入调谐流程。
69.获取权限后，操作员可以在预设的交互装置中，按下上车仪表调谐按钮，开启自动调谐。此时，整车控制器判断待测电机是否是处于调谐准备状态，如是否处于停机状态，若是，则进行下一步，若不是，停止调谐流程并进行系统自检。
70.然后，整车控制器根据用户发送的调谐指令，发送电机控制器使能指令，同时向电机控制器发送开始电机调谐指令，此时整车控制器还控制待测电机在调谐过程中，不接其他转速控制。
71.多合一电机控制器收到整车控制器发送的开始电机调谐指令后，启动调谐，并向整车控制器发送反馈正在调谐状态，整车控制器可以接受该反馈，并置于正在调谐中标志为，以及转发至显示模块中，通过显示模块对调谐过程进行展示。
72.当多合一电机控制器完成调谐后，将电机调谐完成信息、以及ld、lq以及电机反电动势等数据上报至整车控制器中。并且将上述检测到的数据与原始输入到电机控制器中的待测电机的设计参数或标注参数进行比较。若两者相同，或差值在预设范围内，则提示电机参数正常，待测电机与电动起重机或电动起重机上的电机控制器适配；否则，提示电机参数异常，待测电机与带动起重机或电动起重机上的电机控制器不适配。
73.然后，整车控制器接收检测数据、判断结果，并传递至显示模块中，进行显示。另外，当电机控制器调谐失败时，多合一电机控制器上报错误以及电机调谐故障信息，整车控制器还对该信息，发送显示模块中进行显示。
74.最后，在调谐结束，整车控制器控制电机控制器，将待测电机调整至正常模式，包括先将待测从调谐过程中的高转速将至零转速，再根据作业需求，控制待测电机进行正常作业。
75.本技术实施例提供的电机参数检测方法，首先通过驾驶员发送的指令以及预设的程序，控制待测电机处于停机状态；然后通过整车控制器控制多合一电机控制器对待测电机进行调谐，检测待测电机的实际参数；然后将检测到的实际参数与待测电机的设计参数或标注参数进行对比，准确的确定待测电机是否与电动车辆或电动车辆上的电机控制器适配，解决了现有技术中，只能通过单机抽检的方式对电机实际参数进行检测，无法保证电机实际参数与电动车辆或电动车辆上的电机电机控制器相适配，提高了电动车辆下线使用后的安全性和稳定性。
76.起重机实施例：
77.基于同一个发明构思，本技术还提供一种起重机，包括如上述装置实施例提供的电机参数检测装置，在电动车辆下线使用之前，通过电机参数检测装置检测选装的电机的实际参数，准确判断电机与电动车辆或电动车辆上的电机控制器的适配性。解决了现有技术中，只能通过单机抽检的方式对电机实际参数进行检测，无法保证电机实际参数与电动车辆或电动车辆上的电机电机控制器相适配，提高了电动车辆下线使用后的安全性和稳定
性。
78.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。