1.本发明涉及
电机控制领域，更具体地，涉及一种电机控制器软件
过流控制方法、装置及电机。
背景技术：
2.针对电机过流问题国际上普遍采取软件过流与硬件过流双重保护机制。通常，为保护驱动系统硬件安全，纯电动汽车电机控制器采集电机三
相电流，并将电机三相电流值与预设的硬件保护电流值进行比较，电机三相电流值小于硬件保护电流值时车辆正常行驶，大于硬件保护电流值时关断igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)，驱动系统停止工作。对于驱动电机而言，软件过流保护一般是可恢复的，若利用该措施不能够将电机的相电流控制在安全范围，则将触发硬件过流保护机制，但硬件过流的故障处理措施一般是不可恢复的，因此需要提高软件过流保护机制的可靠性。
3.目前，对于电动汽车驱动电机的软件过流故障处理，国内外各大主机厂普遍采用“0扭矩控制”法，即发生故障后，通过使驱动电机输出0扭矩来使电机相电流迅速降低，待故障恢复后，则电机输出扭矩恢复至正常值。在整车急加速、急减速、电机调速变化快的工况下，会导致电流控制超调，容易发生电机相电流过流故障，当发生过流故障时，不仅严重影响客户的驾乘体验，而且会带来严重的安全隐患。采用以上方法虽然能够消除驱动电机过流问题，但是在进行故障处理过程中会造成车辆动力的突然中断，严重破坏车上人员的驾乘感受。
技术实现要素：
4.本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种电机控制器软件过流控制方法、装置及电机。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种电机控制器软件过流控制方法，包括：
6.基于电机控制器实时计算的反馈扭矩te和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态；
7.当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，并获取电机当前时刻相电流im对应的过流区域等级值；
8.基于
所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率；
9.基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率；
10.基于所述第二开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数，对电机实现闭环控制。
11.在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。
12.可选的，所述基于电机控制器实时计算的反馈扭矩te和扭矩加载斜率k，判断电机
当前工作状态，包括：
13.获取电机控制器实时计算的反馈扭矩te，以及获取电机反馈扭矩加载到0.9*t
max
时的电机扭矩的变化系数k，t
max
为电机峰值扭矩；
14.当电机扭矩的变化系数k大于堵转状态下的油门踏板开度变化率p
r0
，且电机反馈扭矩te大于0.9*t
max
时，判定电机处于堵转状态，为非稳定状态；
15.其中，所述反馈扭矩te为电机控制器实时估算的电机输出扭矩，所述电机反馈扭矩加载到0.9*t
max
时的电机扭矩的变化系数k根据整车控制器反馈的油门踏板开度变化率pr确定，电机堵转状态下的油门踏板开度变化率p
r0
通过整车进行实际标定获取。
16.可选的，所述当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，并获取电机当前时刻相电流im对应的过流区域等级值，包括：
17.当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，根据所述当前时刻相电流im所落入的电流区间范围，确定所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n。
18.可选的，根据所述当前时刻相电流im所落入的电流区间范围，确定所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n，包括：
19.当80％*i
max
＞im≥50％*i
max
时，所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝1；
20.当i
max
＞im≥80％*i
max
时，所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝2；
21.当im≥i
max
时，所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝3，所述的i
max
为电机发生相电流三级过流阈值。
22.可选的，基于所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率，包括：
23.当所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝1时，将电机的初始开关频率k0调整为第一开关频率k1；
24.当所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝2时，将电机的初始开关频率k0调整为第一开关频率k2；
25.当所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝3时，将电机的初始开关频率k0调整为第一开关频率k3；
26.其中，所述电机的初始开关频率k0为整车稳态运行时的开关频率，为在电机台架根据电机的nvh和效率按照不同转速段进行标定获取。
27.可选的，所述基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率，包括：
28.采集电机当前时刻t1的相电流i1与上一时刻t0的相电流i0，并计算差值电流δi＝i
1-i0；
29.若δi＞0.1i0，则将当前时刻相电流的过流区域等级值n上调一个等级值；
30.若δi≤0.1i0，则将当前时刻相电流的过流区域等级值n下调一个等级值；
31.根据调整后的当前时刻相电流的过流区域等级值，获得调整后的第二开关频率。
32.可选的，所述电流环参数k
cp
和k
ci
为根据所述第二频率进行取值，且电流环参数k
cp
和k
ci
满足：
[0033][0034]
其中，l为电机的电感参数，r为电机绕组电阻，通过台架标定获取相关参数；
[0035]
通过设定电流环稳定调节时间ts对电流环参数进行整定，所述的电流环稳定调节时间ts为：
[0036][0037]
根据所述第二开关频率对所述转速环参数k
sp
和k
si
进行取值，使得电机在预设时长t3的转速趋于稳定。
[0038]
可选的，所述基于电机控制器实时计算的反馈扭矩te和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态，之后包括：
[0039]
当电机当前工作状态为稳定状态时，基于电机的初始开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数，实现对电机的闭环控制。
[0040]
根据本发明的第三方面，提供了一种电机控制器软件过流控制装置，包括：
[0041]
判断模块，用于基于电机控制器实时计算的反馈扭矩te和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态；
[0042]
第一获取模块，用于当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，并获取电机当前时刻相电流im对应的过流区域等级值；
[0043]
第一调整模块，用于基于所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率；
[0044]
第二调整模块，用于基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率；
[0045]
第二获取模块，用于基于所述第二开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数；
[0046]
控制模块，用于基于电流环参数和转速环参数，对电机实现闭环控制。
[0047]
根据本发明的第三方面，提供了一种电机，包括电机控制器软件过流控制装置，所述电机控制器软件过流控制装置用于执行所述的电机控制器软件过流控制方法。
[0048]
根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现电机控制器软件过流控制方法的步骤。
[0049]
根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现电机控制器软件过流控制方法的步骤。
[0050]
本发明提供的一种电机控制器软件过流控制方法、装置及电机，当判定电机处于非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，并获取对应的过流区域等级值；基于过流区域等级值，对电机的初始开关频率进行调整；基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整开关频率；基于调整后的开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数，对电机实现闭环控制。本发明提出了电机控制器
软件过流控制方法，根据电机实时的相电流不断调整其开关频率，以及对应的电流环参数和转速环参数，对电机进行软件过流控制，能够有效消除驱动电机过流问题，尤其在整车急加速、急减速、电机调速变化快的工况下，避免电流控制超调导致相电流过流故障，影响客户的驾乘感受。
附图说明
[0051]
图1为本发明提供的一种电机控制器软件过流控制方法流程图；
[0052]
图2为电机时间、转速、电流环参数、转速环参数之间的关系曲线图；
[0053]
图3为本发明提供的一种电机控制器软件过流控制方法的整体流程示意图；
[0054]
图4为用于电机控制器foc闭环控制系统示意图；
[0055]
图5为本发明提供的一种电机控制器软件过流控制装置的结构示意图；
[0056]
图6为本发明提供的一种电机的结构示意图；
[0057]
图7为本发明提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；
[0058]
图8为本发明提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0059]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0060]
基于背景技术中的问题，本发明提出一种新能源汽车电机控制器软件过流控制方法，以解决现有技术，通过使驱动电机在过流发生后输出0扭矩来使电机相电流迅速降低，待故障恢复后，则电机输出扭矩恢复至正常值。采用以上方法虽然能够消除驱动电机过流问题，但是在进行故障处理过程中会造成车辆动力的突然中断，严重破坏车上人员的驾乘感受的问题。
[0061]
图1为本发明提供的一种电机控制器软件过流控制方法流程图，如图1所示，该控制方法主要包括以下步骤：
[0062]
s1，基于电机控制器实时计算的反馈扭矩te和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态。
[0063]
作为实施例，所述基于电机控制器实时计算的反馈扭矩te和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态，包括：获取电机控制器实时计算的反馈扭矩te，以及获取电机反馈扭矩加载到0.9*t
max
时的电机扭矩的变化系数k，t
max
为电机峰值扭矩；当电机扭矩的变化系数k大于堵转状态下的油门踏板开度变化率p
r0
，且电机反馈扭矩te大于0.9*t
max
时，判定电机处于堵转状态，为非稳定状态。
[0064]
可以理解的是，在对电机控制器的过流进行控制之前，先判断电机当前工作状态，
如果电机当前工作在稳定状态时，则无需进行过流控制。当电机当前工作在非稳定状态时，作为进行过流控制。
[0065]
其中，电机控制器实时计算反馈扭矩te以及扭矩的实时加载斜率，当反馈扭矩te加载到90％的扭矩峰值t
max
时，获取此时的扭矩加载斜率k(以下称为电机扭矩的变化系数)。当电机扭矩的变化系数k大于堵转状态下的油门踏板开度变化率p
r0
，且电机反馈扭矩te大于0.9*t
max
时，判定电机处于堵转状态，为非稳定状态。
[0066]
其中，反馈扭矩te为电机控制器实时估算的电机输出扭矩，电机反馈扭矩加载到0.9*t
max
时的电机扭矩的变化系数k根据整车控制器(vcu)反馈的油门踏板开度变化率pr确定，电机堵转状态下的油门踏板开度变化率p
r0
通过整车进行实际标定获取。
[0067]
s2，当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，并获取电机当前时刻相电流im对应的过流区域等级值。
[0068]
作为实施例，所述当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，并获取电机当前时刻相电流im对应的过流区域等级值，包括：当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，根据所述当前时刻相电流im所落入的电流区间范围，确定所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n。
[0069]
其中，所述根据所述当前时刻相电流im所落入的电流区间范围，确定所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n，包括：当80％*i
max
＞im≥50％*i
max
时，所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝1；当i
max
＞im≥80％*i
max
时，所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝2；当im≥i
max
时，所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝3，所述的i
max
为电机发生相电流三级过流阈值。
[0070]
可以理解的是，当判定出电机当前工作在非稳定状态时，需要对电机进行过流控制。此时，采集电机当前相电流im，将电机当前相电流im与电流过流阈值进行比较，进而确定电机当前相电流所属的过流区域，并赋予过流区域对应的等级值(过流区域等级值)。
[0071]
其中，电机相电流过流阈值通过实际台架测试获取，相电流传感器采集的实时相电流与相电流过流阈值进行比较。过流区域等级值根据电流传感器采集的实时相电流im与电流过流阈值比较后划分，具体的为当80％*i
max
＞im≥50％*i
max
，则电机当前相电流im处于过流ι区，相应的，过流区域等级值n＝1；当i
max
＞im≥80％*i
max
，则电机当前相电流im处于过流п区，相应的，过流区域等级值n＝2；当im≥i
max
，则电机当前相电流im处于过流ш区，相应的，过流区域等级值n＝3，i
max
为电机发生相电流三级过流阈值，通过实际台架测试获取。其中，不同相电流过流阈值对应的过流区域等级值的对应关系如下表1。
[0072]
表1
[0073]
相电流过流阈值50％*i
max
80％*i
maximax
过流区域等级值n123
[0074]
s3，基于所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率。
[0075]
作为实施例，基于所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率，包括：当所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝1时，将电机的初始开关频率k0调整为第一开关频率k1；当所述当前时刻相电流im对应的过流区域等级值n＝2时，将电机的初始开关频率k0调整为第一开关频率k2；当所述当前时
刻相电流im对应的过流区域等级值n＝3时，将电机的初始开关频率k0调整为第一开关频率k3；其中，所述电机的初始开关频率k0为整车稳态运行时的开关频率，为在电机台架根据电机的nvh和效率按照不同转速段进行标定获取。
[0076]
可以理解的是，上述步骤s2获得了电机当前相电流的过流区域等级值n，根据电机当前相电流的过流区域等级值n，对电机的初始开关频率进行调整。
[0077]
其中，电机的初始开关频率为整车稳态运行时的开关频率k0，并且在电机台架根据电机的nvh和效率按照不同转速段进行标定获取，即不同的转速段对应的初始开关频率k0不同，与开关频率k0对应的在不同转速区间内转速环pi参数k
sp0
、k
si0
和电流环pi参数k
cp0
、k
ci0
。如果电机当前相电流处于相电流过流区，开关频率由初始开关频率调整为对应的过流开关频率，过流开关频率根据相电流所在的过流区域进行调整，具体为：如果当前相电流处于相电流过流ι区，开关频率由k0调整为k1；如果当前相电流处于相电流过流п区，开关频率由k0调整为k2；如果相电流处于相电流过流ш区，开关频率由k0调整为k3。其中的转速环pi参数k
sp
、k
si
和电流环pi参数k
cp
、k
ci
与当前过流区对应的开关频率相对应。
[0078]
s4，基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率。
[0079]
作为实施例，所述基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率，包括：采集电机当前时刻t1的相电流i1与上一时刻t0的相电流i0，并计算差值电流δi＝i
1-i0；若δi＞0.1i0，则将当前时刻相电流的过流区域等级值n上调一个等级值；若δi≤0.1i0，则将当前时刻相电流的过流区域等级值n下调一个等级值；根据调整后的当前时刻相电流的过流区域等级值，获得调整后的第二开关频率。
[0080]
可以理解的是，根据电机当前相电流im所属的过流区域，对电机的初始开关频率进行调整，调整后的开关频率称为第一开关频率。对于调整后的第一开关频率，本步骤还根据电机当前时刻相电流与上一时刻相电流的大小关系，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，以及对第一开关频率进行调整，获得调整后的第二开关频率。
[0081]
具体的，采集电机当前时刻t1的相电流i1与上一时刻t0的相电流i0进行差值处理后得到差值电流δi＝i
1-i0，判断相邻时刻相电流差值δi与预设阈值的大小，采集相电流时刻为相电流传感器采集相电流的采样周期，设定阈值设定为10％*i0。
[0082]
若δi＞0.1i0，则将当前时刻相电流的过流区域等级值n上调一个等级值；若δi≤0.1i0，则将当前时刻相电流的过流区域等级值n下调一个等级值；根据调整后的当前时刻相电流的过流区域等级值，获得调整后的第二开关频率。
[0083]
比如，电机当前相电流的过流区域等级值为2，若电机当前时刻的相电流与上一时刻的相电流的电流差值δi＞0.1i0，则将电机当前相电流的过流区域等级值调整为3；若电机当前时刻的相电流与上一时刻的相电流的电流差值δi＜0.1i0，则将电机当前相电流的过流区域等级值调整为1。并根据调整后的过流区域等级值，对电机的开关频率再次进行调整，调整后的开关频率称为第二开关频率。
[0084]
s5，基于所述第二开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数，对电机实现闭环控制。
[0085]
可以理解的是，上述步骤根据电机当前时刻的相电流，以及当前时刻相电流相比
上一时刻相电流的变化趋势，对电机的开关频率进行了调整。根据最后调整后的开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数。
[0086]
其中，电流环参数k
cp
、k
ci
及转速环参数k
sp
、k
si
为根据当前开关频率(第二开关频率)进行取值。具体的，电流环参数根据当前的开关频率k进行pi参数整定，为避免在全油门加速及堵转下出现pi控制超调，电流环参数k
cp
和k
ci
需满足：
[0087][0088]
其中，l为电机的电感参数，r为电机绕组电阻，通过台架标定获取相关参数。
[0089]
通过设定电流环稳定调节时间ts，对电流环参数进行整定，电流环稳定调节时间ts为：
[0090][0091]
转速环参数k
sp
、k
si
根据开关频率进行取值，在取值的过程中，转速环参数调节为如图2所示的t3对应的转速环参数k
sp
、k
si
，电机在预设时长t3的转速趋于稳定，t3所示的转速环参数稳定性较好，转速响应时间较长，最终得到不同开关频率下对应电流环和转速环pi参数。
[0092]
需要说明的是，当在步骤s1判定出电机当前工作状态为稳定状态时，基于电机的初始开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数，实现对电机的闭环控制。
[0093]
参见图3，为本发明提供的一种电机控制器软件过流控制方法的整体流程图，主要包括如下步骤：
[0094]
(1)电机控制器通过实时计算反馈扭矩te的大小及扭矩加载斜率k，判断电机反馈扭矩加载90％峰值扭矩的上升斜率k，判断电机当前工作状态。
[0095]
(2)如果电机当前工作状态为非稳定状态，相电流传感器采集判断电机的当前相电流im，判断电机过流值以及相电流所在的过流区域值n(n取0、1、2，3)。
[0096]
(3)相电流处于相电流过流区，开关频率由初始开关频率调整为过流开关频率，。
[0097]
(4)采集当前时刻t1相电流i1与上一时刻t0相电流i0进行差值处理，同时判断差值电流δi＝i
1-i0与10％*i0相电流的大小。
[0098]
(5)若δi＝i
1-i0大于10％*i0，则上调过流区域等级值；如果δi＝i
1-i0小于10％*i0，则下调过流区域等级值。对过流区域等级值进行调整后，对应调整开关频率，并获取开关频率对应的电流环参数和转速环参数。
[0099]
(6)基于获取的电流环参数和转速环参数，对电机实现闭环控制。
[0100]
参见图4，一种用于电机控制器foc控制的系统，永磁同步电机控制系统主要包括电流环pi调节器、转速环pi调节器、park逆变换模块、svpwm模块、inverter逆变器模块、clark变换模块、park变换模块、永磁同步电机等。mcu根据永磁同步电机转速参考信号n
ref
与电机转子位置传感器采集的实际转速n进行差值运算后经过转速环pi，并经过mtpa运算后获取交、直轴电流iq
ref
和id
ref
。所述的电流环pi调节器和转速环pi调节器则将调节后的交、直轴电流iq
*
和id
*
转换成交、直轴电压uq和ud，再经过所述的park逆变换模块转换成u
β
和u
α
，最终经过svpwm模块转换成控制inverter逆变器模块的开关信号控制inverter逆变器
输出交变的三相电流进而控制永磁同步电机。所述的clark变换模块将三相电流转换成i
α
和i
β
，并通过park变换模块转换成id和iq从而实现电流的闭环控制。
[0101]
本发明提出了电机控制器软件过流控制方法，根据电机实时的相电流不断调整其开关频率，以及对应的电流环参数和转速环参数，对电机进行软件过流控制，能够有效消除驱动电机过流问题，尤其在整车急加速、急减速、电机调速变化快的工况下，避免电流控制超调导致相电流过流故障，影响客户的驾乘感受。
[0102]
参见图5，提供了本发明一种电机控制器软件过流控制装置，包括判断模块501、第一获取模块502、第一调整模块503、第二调整模块504、第二获取模块505和控制模块506，其中：
[0103]
判断模块501，用于基于电机控制器实时计算的反馈扭矩te和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态；
[0104]
第一获取模块502，用于当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，并获取电机当前时刻相电流im对应的过流区域等级值；
[0105]
第一调整模块503，用于基于所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率；
[0106]
第二调整模块504，用于基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率；
[0107]
第二获取模块505，用于基于所述第二开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数；
[0108]
控制模块506，用于基于电流环参数和转速环参数，对电机实现闭环控制。
[0109]
可以理解的是，本发明提供的一种电机控制器软件过流控制装置与前述各实施例提供的电机控制器软件过流控制方法相对应，电机控制器软件过流控制装置的相关技术特征可参考电机控制器软件过流控制方法的相关技术特征，在此不再赘述。
[0110]
参见图6，为本发明提供的一种电机，包括电机控制器软件过流控制装置，所述电机控制器软件过流控制装置用于执行电机控制器软件过流控制方法。
[0111]
请参阅图7，图7为本发明实施例提供的电子设备的实施例示意图。如图7所示，本发明实施例提了一种电子设备700，包括存储器710、处理器720及存储在存储器710上并可在处理器720上运行的计算机程序711，处理器720执行计算机程序711时实现以下步骤：基于电机控制器实时计算的反馈扭矩te和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态；当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，并获取电机当前时刻相电流im对应的过流区域等级值；基于所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率；基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率；基于所述第二开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数，对电机实现闭环控制。
[0112]
请参阅图8，图8为本发明提供的一种计算机可读存储介质的实施例示意图。如图8所示，本实施例提供了一种计算机可读存储介质800，其上存储有计算机程序811，该计算机程序811被处理器执行时实现如下步骤：基于电机控制器实时计算的反馈扭矩te和扭矩加
载斜率k，判断电机当前工作状态；当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流im，并获取电机当前时刻相电流im对应的过流区域等级值；基于所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率；基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率；基于所述第二开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数，对电机实现闭环控制。
[0113]
本发明实施例提供的一种电机控制器软件过流控制方法、装置及电机，根据电机实时的相电流不断调整其开关频率，以及对应的电流环参数和转速环参数，对电机进行软件过流控制，以解决现有技术，通过使驱动电机在过流发生后输出0扭矩来使电机相电流迅速降低，待故障恢复后，则电机输出扭矩恢复至正常值，能够有效消除驱动电机过流问题，尤其在整车急加速、急减速、电机调速变化快的工况下，避免电流控制超调导致相电流过流故障，影响客户的驾乘感受。
[0114]
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0115]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0116]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0117]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0118]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0119]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0120]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
技术特征：
1.一种电机控制器软件过流控制方法，其特征在于，包括：基于电机控制器实时计算的反馈扭矩t
e
和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态；当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流i
m
，并获取电机当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值；基于所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率；基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率；基于所述第二开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数，对电机实现闭环控制。2.根据权利要求1所述的电机控制器软件过流控制方法，其特征在于，所述基于电机控制器实时计算的反馈扭矩t
e
和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态，包括：获取电机控制器实时计算的反馈扭矩t
e
，以及获取电机反馈扭矩加载到0.9*t
max
时的电机扭矩的变化系数k，t
max
为电机峰值扭矩；当电机扭矩的变化系数k大于堵转状态下的油门踏板开度变化率p
r0
，且电机反馈扭矩t
e
大于0.9*t
max
时，判定电机处于堵转状态，为非稳定状态；其中，所述反馈扭矩t
e
为电机控制器实时估算的电机输出扭矩，所述电机反馈扭矩加载到0.9*t
max
时的电机扭矩的变化系数k根据整车控制器反馈的油门踏板开度变化率p
r
确定，电机堵转状态下的油门踏板开度变化率p
r0
通过整车进行实际标定获取。3.根据权利要求1所述的电机控制器软件过流控制方法，其特征在于，所述当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流i
m
，并获取电机当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值，包括：当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流i
m
，根据所述当前时刻相电流i
m
所落入的电流区间范围，确定所述当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值n。4.根据权利要求3所述的电机控制器软件过流控制方法，其特征在于，根据所述当前时刻相电流i
m
所落入的电流区间范围，确定所述当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值n，包括：当80％*i
max
＞i
m
≥50％*i
max
时，所述当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值n＝1；当i
max
＞i
m
≥80％*i
max
时，所述当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值n＝2；当i
m
≥i
max
时，所述当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值n＝3，所述的i
max
为电机发生相电流三级过流阈值。5.根据权利要求4所述的电机控制器软件过流控制方法，其特征在于，基于所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率，包括：当所述当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值n＝1时，将电机的初始开关频率k0调整为第一开关频率k1；当所述当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值n＝2时，将电机的初始开关频率k0调整为第一开关频率k2；当所述当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值n＝3时，将电机的初始开关频率k0调整为第一开关频率k3；
其中，所述电机的初始开关频率k0为整车稳态运行时的开关频率，为在电机台架根据电机的nvh和效率按照不同转速段进行标定获取。6.根据权利要求1所述的电机控制器软件过流控制方法，其特征在于，所述基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率，包括：采集电机当前时刻t1的相电流i1与上一时刻t0的相电流i0，并计算差值电流δi＝i
1-i0；若δi＞0.1i0，则将当前时刻相电流的过流区域等级值n上调一个等级值；若δi≤0.1i0，则将当前时刻相电流的过流区域等级值n下调一个等级值；根据调整后的当前时刻相电流的过流区域等级值，获得调整后的第二开关频率。7.根据权利要求1所述的电机控制器软件过流控制方法，其特征在于，所述电流环参数k
cp
和k
ci
为根据所述第二频率进行取值，且电流环参数k
cp
和k
ci
满足：其中，l为电机的电感参数，r为电机绕组电阻，通过台架标定获取相关参数；通过设定电流环稳定调节时间t
s
对电流环参数进行整定，所述的电流环稳定调节时间t
s
为：根据所述第二开关频率对所述转速环参数k
sp
和k
si
进行取值，使得电机在预设时长t3的转速趋于稳定。8.根据权利要求1-7任一项所述的电机控制器软件过流控制方法，其特征在于，所述基于电机控制器实时计算的反馈扭矩t
e
和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态，之后包括：当电机当前工作状态为稳定状态时，基于电机的初始开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数，实现对电机的闭环控制。9.一种电机控制器软件过流控制装置，其特征在于，包括：判断模块，用于基于电机控制器实时计算的反馈扭矩t
e
和扭矩加载斜率k，判断电机当前工作状态；第一获取模块，用于当电机当前工作状态为非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流i
m
，并获取电机当前时刻相电流i
m
对应的过流区域等级值；第一调整模块，用于基于所述过流区域等级值，将电机的初始开关频率调整为与所述过流区域等级值对应的第一开关频率；第二调整模块，用于基于电机当前时刻相电流与上一时刻相电流，对当前时刻相电流的过流区域等级值进行调整，并对应调整所述第一开关频率，获得调整后的第二开关频率；第二获取模块，用于基于所述第二开关频率，获取对应的电流环参数和转速环参数；控制模块，用于基于电流环参数和转速环参数，对电机实现闭环控制。10.一种电机，其特征在于，包括电机控制器软件过流控制装置，所述电机控制器软件过流控制装置用于执行权利要求1-8任一项所述的电机控制器软件过流控制方法。
技术总结
本发明提供一种电机控制器软件过流控制方法、装置及电机，控制方法包括：当判定电机处于非稳定状态时，采集电机当前时刻相电流I
技术研发人员：
黄震 方程 黄敏
受保护的技术使用者：
岚图汽车科技有限公司
技术研发日：
2022.08.04
技术公布日：
2022/12/16
