CN107294436A - 用于标定电机的方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种标定电机的方法和控制装置。电机包括转子和定子绕组，定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，在电机中安装有位置传感器，用于确定转子相对于定子绕组的相对位置。根据一个方面，所述方法包括：以第一模式向定子绕组施加电压，使得转子转动到第一取向；以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及根据转子在第二模式期间的转动方向以及位置传感器测得的角度来确定位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度。

Description

用于标定电机的方法和控制装置

技术领域

本公开涉及车辆，特别地涉及车辆中的电机，更特别地涉及用于标定车辆中的电机的方法和控制装置。

背景技术

在当今世界中，车辆已经成为人们工作和生活必不可少的交通工具，而伴随着石油资源的紧缺以及技术的发展，通过全部或部分地使用电能来驱动行进的车辆越来越普遍。

对于这种类型的车辆中的电机来说，需要在电机出厂时对电机的定子绕组以及其控制部件的输出进行标定。实际中，如果因为多种原因无法确定控制部件的输出和定子绕组的相序之间的对应关系，则可能导致电机无法正常起动，甚至可能出现损坏电机和控制部件的问题。因此在电机正常运转之前，需要使控制部件的相序和电机相序一一对应。

此外，在电机运行中，需要基于电机转子的位置信息来控制定子绕组的换向，转子的位置信息直接影响对电机转矩、速度等进行控制的精度，从而影响电机的性能。通常地，在电机中安装有位置传感器以用于获得电机转子的位置信息，而电机的制作和位置传感器的安装通常造成位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间存在偏差角度。针对不同的电机，该偏差角度各有不同。因此在电机正常运行之前，需要测量并标定该偏差角度。

发明内容

本公开旨在解决现有技术中存在的至少一个问题。

根据本公开的一个方面，提供了一种用于标定电机的方法，该电机包括转子和定子绕组，该定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，该方法包括：以第一模式向定子绕组施加电压，使得转子转动到第一取向；以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及根据转子在第二模式期间的转动方向确定第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组的相序。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于控制电机的控制装置，该电机包括转子和定子绕组，定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，该控制装置包括：逆变器，可操作性地与电机连接；以及控制单元，可操作性地与该逆变器连接，该控制单元被配置为：通过逆变器以第一模式向定子绕组施加电压，使得转子转动到第一取向；通过逆变器以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及根据转子在第二模式期间的转动方向确定第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组的相序。

根据本公开的又一方面，提供了一种车辆，该车辆包括：电机，其包括转子和定子绕组，所述定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组；以及上述控制装置。

根据本公开的又一方面，提供了一种用于标定电机的方法，所述电机包括转子和定子绕组，定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，在电机中安装有位置传感器，用于确定转子相对于定子绕组的相对位置，该方法包括：以第一模式向定子绕组施加电压，使得转子转动到第一取向；以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及根据转子在第二模式期间的转动方向以及位置传感器测得的角度来确定位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度。

根据本公开的又一方面，提供了一种用于控制电机的控制装置，电机包括转子和定子绕组，定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，该控制装置包括：逆变器，可操作性地与电机连接；以及控制单元，可操作性地与逆变器连接，该控制单元被配置为：通过逆变器以第一模式向定子绕组施加电压，使得转子转动到第一取向；通过逆变器以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及根据转子在第二模式期间的转动方向以及位置传感器测得的角度来确定位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度。

根据本公开的又一方面，提供了一种车辆，包括：电机，其包括转子和定子绕组，所述定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组；以及上述控制装置。

附图说明

现在将参考附图在下面具体描述中描述本公开，其中贯穿附图相同的附图标记表示相同或相似的组件。要理解的是，附图不一定按比例绘制，并且附图只用于说明本公开的示例性实施例，不应该认为是对本公开范围的限制。其中：

图1示出了根据本公开的实施例的车辆的示意性侧视图；

图2A示出了根据本公开的实施例的电机和包括控制单元和逆变器的控制装置的示意图；

图2B示出了根据本公开的实施例的电机和包括控制单元和逆变器的控制装置的示意图；

图3示出了根据本公开的实施例的在转子沿不同的转动方向转动的情况下位置传感器、转子以及电机的电气零位的示意图；

图4示出了根据本公开的实施例的用于标定电机的定子绕组相序的方法的流程图；

图5示出了根据本公开的实施例的用于标定电机的定子绕组相序的方法的流程图；

图6示出了根据本公开的实施例的用于标定电机的定子绕组相序的另一种方法的流程图；

图7示出了根据本公开的实施例的用于标定位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度的方法的流程图；

图8示出了根据本公开的实施例的用于标定位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度的另一种方法的流程图；以及

图9示出了根据本公开的实施例的用于标定位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度的方法的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本公开的各种示例性实施例。但要理解的是，对各种实施例的描述仅仅是说明性的，不作为对本公开的技术的任何限制。除非另外具体说明，在示例性实施例中的组件和步骤的相对布置、表达式和数值不限制本公开的范围。

本文中所用的术语，仅仅是为了描述特定的实施例，而不意图限制本公开。除非上下文明确地另外指出，本文中所用的单数形式的“一”和“该”意图同样包括复数形式。还要理解的是，“包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。

现在参考图1，图1示出了根据本公开的实施例的车辆的示意性侧视图。通常地，车辆10可以包括车身12、多个将车身12支撑在行驶面上的车轮14、以及车辆动力系统16等。该车辆动力系统16可以包括至少一个电机。

应当理解在本文中使用的车辆动力系统可以广泛地包括能够用于推动车辆的具有一个或多个电机的任何车辆动力系统。该车辆动力系统可以用于例如纯电动车辆以及混合动力车辆。在混合动力车辆的动力系统中，至少一个电机与发动机可以串行或并行地推动车辆的行进。混合动力车辆的例子可以包括但不限于插电式混合动力车辆、双模式混合动力车辆、全混合动力车辆、增程式混合动力车辆、动力辅助混合动力车辆、轻度混合动力车辆、串联式混合动力车辆、并联式混合动力车辆、串联-并联式混合动力车辆、液力混合动力车辆、功率分流式混合动力车辆、BAS混合动力车辆以及任何其他类型的混合动力车辆。本公开中的车辆可以被配置为轿车、运动型车、卡车、公共汽车、商用车、跨界车、休闲车等。应当理解的是本公开的技术可以用于上述任何车辆动力系统，而不局限于某一特定类型。

如图1所示，在一些实施例中，车辆动力系统16通常可以包括电源24、逆变器20、控制单元18、电机22以及输入装置26。如上所述，车辆动力系统16可以采用其他布置和/或配置，但通常地包括至少一个电机。在一些实施例中，电机22可操作性地连接到至少一个车轮14，向车轮14施加转矩从而推动车辆10。电机22通常可以包括永磁同步电机、无刷直流电机，但不限于此。

电源24可以直接或间接地将电力提供给电机22。电源24，例如电池，可以包括一个或多个电池单元，并且可以采用锂离子、镍金属氢化物、钠氯化镍、镍镉以及任何适合的其他电池技术。

逆变器20可操作性地将电源24和电机22互联。逆变器20可以从电源24接收直流电，将其转换为交流电，并且将交流电传递给电机22。

控制单元18可操作性地连接到逆变器20，从而控制逆变器20。控制单元18可以是一个或多个通用的数字计算机或数据处理设备，通常可以包括但不限于处理器或微处理器或中央处理单元、存储器(诸如但不限于只读存储器、随机存取存储器、电可擦除可编程只读存储器)、输入/输出装置或装置、模拟数字转换器或转换电路、数字模拟转换器或转换电路、时钟等。控制单元18可以被配置为执行程序指令，该程序指令可以存储在控制单元18内的存储器或其他与控制单元18相关联的其他适当的存储装置中。控制单元18可以经由逆变器20对电机进行控制以实现根据本公开的各种操作。

在一些实施例中，车辆10还可以包括输入装置26，输入装置26可操作性地连接到控制单元18。车辆的驾驶者操作输入装置26，以便经由控制单元18来控制电机22的转矩输出。在一些实施例中，输入装置26可选择地包括踏板，控制单元18响应于踏板的位置状态经由逆变器调节传递到电机22的电力的大小，从而调节电机22的转矩输出。

图2A和图2B分别示出了根据本公开的实施例的电机和包括控制单元和逆变器的控制装置的示意图。在本公开的实施例中，逆变器20可操作性地连接到电源24和电机22，母线电容28可选地与电源24并联地连接。电机22可以包括定子绕组和转子，定子绕组可以例如包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组。在图2A的示例中，电机22的定子上可以布置有三个星形联结的定子绕组UX、VY、WZ，三个定子绕组的X端、Y端和Z端连接在一个点上，并且电机22的转子上可以布置有磁极N和磁极S。

此外，图2A和图2B中以虚线绘制的坐标轴示出了定子绕组UX、VY、WZ的轴向方向，分别以U轴、V轴和W轴表示，其中U轴、V轴和W轴的方向分别被定义为定子绕组UX、VY、WZ的电气零位。通常地，可以选择三个定子绕组中的任何一个作为A相定子绕组，电机的电气零位通常被定义为A相定子绕组的电气零位。在以下对实施例的描述中，为了方便说明的目的，选择定子绕组UX作为A相定子绕组，即电机的电气零位是定子绕组UX的电气零位。

逆变器20可以包括多个电力电子器件，该电力电子器件可以是例如IGBT、MOSFET、晶闸管、晶体管、开关和晶体管的组合等，但不限于此。在一些实施例中，逆变器20例如由三对串联的电力电子器件(在图2A和图2B中以三极管符号表示，但不限于三极管)202、204、206、208、210、212组成，每一对串联的电力电子器件包括第一电力电子器件202、206、210中的一个和第二电力电子器件208、212、204中的一个。该第一电力电子器件具有连接到电源的正电极的第一端子，该第二电力电子器件具有连接到电源的负电极的第二端子，第一电力电子器件的第二端子与第二电力电子器件的第一端子连接到一起进而分别连接到电机的UX、VY和WZ绕组的一端。具体地，例如在图2A所示的实施例中，三极管202的第二端子和三极管208的第一端子连接到同一点并且与UX绕组的U端连接，三极管206的第二端子和三极管212的第一端子连接到同一点并且与VY绕组的V端连接，三极管210的第二端子和三极管204的第一端子连接到同一点并且与WZ绕组的W端连接。

另选地和/或附加地，在电机22上可以安装有位置传感器30，其用于检测转子NS和定子绕组UX、VY和WZ之间的相对位置，并且位置传感器30可以将测量得到的指示转子位置的角度信号Theta输出到控制单元18。本公开中的位置传感器是能够测量绝对位置的位置传感器，例如可以包括，旋转变压器(诸如正余弦旋转变压器、线性旋转变压器、比例式旋转变压器、特殊旋转变压器、带耦合变压器的旋转变压器、变磁阻式旋转变压器等)、绝对位置编码器、光电式位置传感器、磁阻式位置传感器、以及电涡流式位置传感器，但不限于此。

另选地和/或附加地，在逆变器20或电极22上可以安装有电流传感器32，用于测量定子绕组UX、VY和WZ中流动的电流I_U、I_V和I_W，并且电流传感器32可以将测量得到的指示定子绕组中电流的电流信号输出到控制单元18，如图2A和图2B所示。

通常地，控制单元18可以通过控制逆变器来控制电机的转矩输出。具体地，根据接收到的指示转子位置的角度信号和指示绕组中电流的电流信号，控制单元18可以生成脉冲调制(PWM)信号(PWM_A、PWM_B、PWM_C)并且可以将该PWM信号输出到逆变器20，以用来控制逆变器20中的多个电力电子器件的导通或关断，进而将电源的直流转换为交流，驱动电机正常运行，从而推动车辆的行进。

为了清楚的目的，下面参考图3对本公开中的位置传感器的工作原理进行进一步的详细描述。图3示出了根据本公开的实施例的在转子沿不同的转动方向转动的情况下位置传感器、转子以及电机的电气零位的示意图。电机的制作和位置传感器的安装通常会造成位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间存在某个偏差角度，在一些实施例中，PS方向表示位置传感器的位置，定子绕组UX的轴向方向U方向表示电机的电气零位，NS示意性地表示转子。在情形301所示的布置中，转子NS转动到沿电机的电气零位，即U方向，此时的PS方向即为位置传感器的电气零位，因此所述偏差角度即为情形301中示出的角度Theta-a。

由于位置传感器和转子固定在电机的同一个轴上，位置传感器随着转子的转动而相应地改变位置，因此位置传感器可以通过测量自身的位置来确定转子的位置。位置传感器所测得的角度对应于位置传感器所在的位置与电机的电气零位(在这里为U方向)之间的夹角，如图3中的角度Theta-a、Theta-b、Theta-c所示。具体地，例如在情形302中，当转子从301中的位置开始向逆时针(在本文中，在面对电机的轴端方向的情况下进行讨论)转动90度时，位置传感器测得的角度是图中标出的角度Theta-b。如情形303所示，当转子从301中的位置开始向顺时针转动90度时，位置传感器测得的角度是图中所标出的角度Theta-c。

图4示出了根据本公开的实施例的用于标定电机的定子绕组相序的方法的流程图。参考图4，在步骤402，以第一模式向定子绕组施加电压，使得转子转动到第一取向。然后转到步骤404，以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动。接着转到步骤406，根据转子在第二模式期间的转动方向确定第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组的相序。由此，能够实现对电机的定子绕组相序的标定。

可以通过多种方式来实现图4中示出的方法步骤。图5是根据本公开的实施例的标定电机的定子绕组相序的方法的流程图。在以下的描述中，为了说明清楚而不是限制的目的，假定第一定子绕组为UX绕组，第二定子绕组为VY绕组，第三定子绕组为WZ绕组。

参考图5，例如在一些实施例中，在步骤502，可以以第一模式向定子绕组施加电压，使得第一定子绕组中的电流沿第一方向流动，第二定子绕组中的电流和第三定子绕组中的电流沿与第一方向相反的第二方向流动，从而使得转子转动到第一取向，该第一取向为第一定子绕组的轴向方向。

具体地，在一些实施例中，参考图2A，在第一模式中，控制单元18向逆变器20输出PWM信号，该PWM信号控制电力电子器件202、212和204导通，206、210和208关断，此时电源24输出的电压施加在定子绕组上，电流从UX绕组的U端流入，通过X端、Y端和Z端的连接点进一步进入WZ绕组的Z端和VY绕组的Y端，电流进一步分别从WZ绕组的W端和VY绕组的V端流出，经由导通的电力电子器件212和204流回电源24，电流路径如图2A中的虚线所示，绕组中的电流方向如“×”(表示流入纸面)和“●”(表示流出纸面)所示，流入纸面的方向和流出纸面的方向相反。也就是说，在这里所述第一方向是电流流入定子绕组的方向，即流入UX绕组的方向，所述第二方向是电流流出定子绕组的方向，即流出WZ绕组和VY绕组的方向。

根据定子绕组中的电流和转子产生的磁场，产生电磁转矩，该电磁转矩使得转子转动，并且转动到UX绕组的轴向方向(即，第一取向)达到稳定。在一些实施例中，在第一模式中，电流传感器32可以测量定子绕组中的电流，然后控制单元18可以接收到电流传感器测得的电流信号，进而控制逆变器使流过第一定子绕组，即绕组UX的电流逐渐增大，并且确定绕组UX中的电流是否达到第一预定值。如果确定该电流达到第一预定值，此时转子通常转动到第一取向，即UX绕组的轴向方向，此时转子受到的电磁转矩为零，因此转子可以稳定在此轴向方向，则控制单元18可以输出PWM信号来控制电力电子器件202、212和204，使其停止增大该电流，并且控制单元18可以记录位置传感器此时测得的角度Theta1。如果确定该电流没有达到该第一预定值，则控制单元18可以通过输出PWM信号来控制202、212和204，使电流继续增大。

其中，施加达到第一预定值的电流仅仅是为了使转子能够转动到所受到的电磁转矩为零的稳定位置，并且使转子受到的电磁转矩不至于太大而损坏转子和电机，因此本公开中的第一预定值可以是能够实现该目的的任何适合的电流值。在一些实施例中，该第一预定值可以优选为电机的额定电流值。

返回参照图5，在步骤504中，可以以第二模式向定子绕组施加电压，使第一定子绕组中的电流是零，第二定子绕组中的电流沿第一方向流动，第三定子绕组中的电流沿第二方向流动。

具体地，在一些实施例中，如图2B所示，在第二模式中，PWM信号控制电力电子器件206和204导通，202、210、208和212关断，此时电源24输出的电压施加在定子绕组上，电流从VY绕组的V端流入，通过X端、Y端和Z端的连接点进一步进入WZ绕组的Z端，从WZ绕组的W端流出，经由导通的电力电子器件204流回电源24，电流路径如图2B中的虚线所示。这里的第一方向可以是电流流入定子绕组的方向，即流入VY绕组的方向，第二方向可以是电流流出定子绕组的方向，即流出WZ绕组的方向。

在一些实施例中，在第二模式中，控制单元18可以使得流过第二定子绕组，即绕组VY的电流逐渐增大，并且确定绕组VY中的电流是否达到第二预定值。如果确定该电流达到该第二预定值，即转子从沿UX绕组的轴向方向开始继续转动，则控制单元18可以输出PWM信号来控制电力电子器件206和204，使其停止增大该电流，并且控制单元18可以记录位置传感器此时测量得到的角度Theta2。如果确定该电流没有达到该第二预定值，则可以通过输出PWM信号来控制206和204，使电流继续增大。

其中，施加达到第二预定值的电流仅仅是为了使转子能够转动，便于位置传感器进行角度测量，并且使转子受到的电磁转矩不至于太大而损坏转子和电机，因此本公开中的第二预定值可以是能够实现该目的的任何适合的电流值。在一些实施例中，该第二预定值可以优选为电机的额定电流值。

转到步骤506，确定在第二模式中转子的转动方向。在步骤508，如果在第二模式期间转子沿第一转动方向转动，则将第一定子绕组确定为A相定子绕组，将第二定子绕组确定为B相定子绕组，将第三定子绕组确定为C相定子绕组。

具体地，在一些实施例中，如果在第二模式中，转子从沿UX绕组的轴向方向开始向逆时针方向转动，则确定UX绕组是A相绕组，VY绕组是B相绕组，WZ绕组是C相绕组。在这里，第一方向可以是电流流入绕组的方向，第二方向可以是电流流出绕组的方向，并且相应地第一转动方向可以是逆时针方向。

在一些特定实施例中，可以通过确定Theta2与Theta1这两个角度的差值是否为预定角度。在一些实施例中，所述预定角度为90度。即可以确定“Theta2-Theta1＝90度”是否成立来确定转子的转动方向。如果“Theta2-Theta1＝90度”成立，则确定转子向逆时针方向转动了90度，从而可以确定UX绕组是A相绕组，VY绕组是B相绕组，WZ绕组是C相绕组，并且使得：Tcmd＝Tcmd’，Spdcmd＝Spdcmd’，PWM_v＝PWM_v’，PWM_w＝PWM_w’，I_v＝I_v’，I_w＝I_w’，不更新Currentcommand parameter。

其中Tcmd’是指从输入装置得到的转矩命令；Tcmd是指控制单元内部使用的转矩命令；Spdcmd’是指从输入装置得到的转速命令(如果需要的话)；Spdcmd是指控制单元内部使用的转速命令；PWM_v’和PWM_w’是指执行该标定方法的步骤之前的PWM信号，PWM_v和PWM_w是指执行该标定方法的步骤之后的PWM信号。I_v’和I_w’是指执行该标定方法的步骤之前的电流采样值，I_v和I_w是指执行该标定方法的步骤之后的电流采样值；Current command parameter是指控制单元中将转矩命令转化为电流命令所涉及的相关参数。

本领域技术人员可以理解，所述预定角度可以包括但不限于90度，只要用于进行判断的角度能够帮助判断转子的转动方向即可。例如，在一些实施例中，所述预定角度可以在90度±10度的范围内。

在步骤510，如果在第二模式期间转子沿与第一转动方向相反的第二转动方向转动，则将第一定子绕组确定为A相定子绕组，将第二定子绕组确定为C相定子绕组，将第三定子绕组确定为B相定子绕组。

具体地，在一些实施例中，如果转子从沿UX绕组的轴向方向开始向顺时针方向转动，则确定UX绕组是A相绕组，VY绕组是C相绕组，WZ绕组是B相绕组。在这里，第一方向可以是电流流入绕组的方向，第二方向可以是电流流出绕组的方向，并且相应地第一转动方向可以是逆时针方向，第二转动方向可以是顺时针方向。

在一些特定实施例中，可以通过确定“Theta2-Theta1＝270度或-90度”是否成立来确定转子的转动方向。如果“Theta2-Theta1＝270度或-90度”成立，则可以确定转子向顺时针方向转动了90度，从而可以确定UX绕组是A相绕组，VY绕组是C相绕组，WZ绕组是B相绕组，接着可以使得：Tcmd＝-Tcmd’，Spdcmd＝-Spdcmd’，PWM_v＝PWM_v’，PWM_w＝PWM_w’，I_v＝I_v’，I_w＝I_w’，更新Current commandparameter。也就是说，将控制单元内的转矩命令和转速命令取为相反的值。

在一些实施例中，如果确定“Theta2-Theta1＝270度或-90度”成立，则可以可选或替代地执行：Tcmd＝Tcmd’，Spdcmd＝Spdcmd’，PWM_v＝PWM_w’，PWM_w＝PWM_v’，I_v＝I_w’，I_w＝I_v’，不更新Currentcommand parameter。也就是说，将绕组V和绕组W对应的PWM信号和电流采样值交换，其他参数设置保持不变。

如果确定“Theta2-Theta1＝270度或-90度”不成立，则确定发生错误，停止执行。至此完成对定子绕组相序的标定。

本领域技术人员可以理解，上述用于判断的角度可以包括但不限于－90度或270度，只要用于进行判断的角度能够帮助判断转子的转动方向即可。例如，在一些实施例中，上述角度可以在－90度±10度或270度±10度的范围内。

另选地和/或附加地，在一些实施例中，在第二模式中，可以使定子绕组中的电流逐步增大，在转子受到电磁转矩的作用而转动之后，可以记录位置传感器测得的角度Theta2，接着由控制单元确定Theta2与Theta1的差值是否大于零(在0到90度之间)，如果该差值大于零，则确定转子向逆时针方向转动，从而确定UX绕组是A相绕组，VY绕组是B相绕组，WZ绕组是C相绕组；如果该差值小于零(在-90到0度之间或称为在270到360度之间)，则确定转子向顺时针方向转动，从而确定UX绕组是A相绕组，VY绕组是C相绕组，WZ绕组是B相绕组。也就是说，在这些实施例中，控制单元对转子的转动方向进行确定时，Theta2与Theta1的差值也可以是0到90度或-90到0度(270到360度)之间的任何值，不局限于90度或270度(-90度)。

作为选择，在一些实施例中，在第一模式中，也可以使电流从UX绕组的U端流出，分别从WZ绕组的W端和VY绕组的V端流入，即与图2A所示的电流的流动方向相反；并且，在第二模式中可以使电流从VY绕组的V端流出，从WZ绕组的W端流入，即与图2B所示的电流的流动方向相反，在这种配置的情况下，在第二模式期间，如果转子向顺时针方向转动，则确定UX绕组是A相绕组，VY绕组是B相绕组，WZ绕组是C相绕组；如果转子向逆时针方向转动，则确定UX绕组是A相绕组，VY绕组是C相绕组，WZ绕组是B相绕组。也就是说，在这种配置下，所述第一方向可以是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流入定子绕组的方向，并且相应地所述第一转动方向可以是顺时针方向，所述第二转动方向可以是逆时针方向。

以上结合图5描述了实现图4中的方法步骤的一种实施例，而图4中的方法步骤还可以通过其他方式来实现。例如，图6示出了根据本公开的实施例的标定电机的定子绕组相序的另一种方法的流程图。在以下的描述中，为了说明清楚而不是限制的目的，假定第一定子绕组为UX绕组，第二定子绕组为VY绕组，第三定子绕组为WZ绕组。

参考图6，在一些实施例中，在步骤602，可以以第一模式向定子绕组施加电压，使得第一定子绕组中的电流是零，第二定子绕组中的电流沿第一方向流动，第三定子绕组中的电流沿与第一方向相反的第二方向流动，从而使得转子转动到第一取向，该第一取向为第一定子绕组的径向方向。

具体地，在一些实施例中，如图2B所示，在第一模式中，PWM信号控制电力电子器件206和204导通，202、210、208和212关断，此时电源24输出的电压施加在定子绕组上，电流从VY绕组的V端流入，通过X端、Y端和Z端的连接点进一步进入WZ绕组的Z端，从WZ绕组的W端流出，经由导通的电力电子器件204流回电源24，电流路径如图2B中的虚线所示。这里的第一方向可以是电流流入定子绕组的方向，即流入VY绕组的方向，第二方向可以是电流流出定子绕组的方向，即流出WZ绕组的方向。

根据定子绕组中的电流和转子产生的磁场，产生电磁转矩，该电磁转矩使得转子转动，并且转动到UX绕组的径向方向(即，第一取向)达到稳定。

在一些实施例中，在第一模式中，控制单元18可以控制逆变器使流过第二定子绕组，即绕组VY的电流逐渐增大，并且确定绕组VY中的电流是否达到第一预定值。如果确定该电流达到第一预定值，此时转子通常转动到第一取向，即UX绕组的径向方向(图2B所示的转子NS的方向)，此时转子受到的电磁转矩为零，因此转子可以稳定在此径向方向，则控制单元18可以输出PWM信号来控制电力电子器件206和204，使其停止增大该电流，并且控制单元18可以记录位置传感器此时测得的角度Theta1。如果确定该电流没有达到该第一预定值，则控制单元18可以通过输出PWM信号来控制206和204，使电流继续增大。

同样地，这里施加达到第一预定值的电流仅仅是为了使转子能够转动到所受到的电磁转矩为零的稳定位置，并且使转子受到的电磁转矩不至于太大而损坏转子和电机，因此该第一预定值可以是能够实现该目的的任何适合的电流值。在一些实施例中，该第一预定值可以优选为电机的额定电流值。

接着从步骤602转到步骤604，可以以第二模式向定子绕组施加电压，使第一定子绕组中的电流沿第一方向流动，第二定子绕组中的电流和第三定子绕组中的电流沿与第一方向相反的第二方向流动。

具体地，在一些实施例中，如图2A所示，在第二模式中，PWM信号控制电力电子器件202、212和204导通，电流从UX绕组的U端流入，通过X端、Y端和Z端的连接点进一步进入WZ绕组的Z端和VY绕组的Y端，电流进一步分别从WZ绕组的W端和VY绕组的V端流出，经由导通的电力电子器件212和204流回电源24，电流路径如图2A中的虚线所示。

在一些实施例中，在第二模式中，控制单元18可以使得流过第一定子绕组，即绕组UX的电流逐渐增大，并且确定绕组UX中的电流是否达到第二预定值。如果确定该电流达到该第二预定值，即转子从沿UX绕组的径向方向开始继续转动，则控制单元18可以输出PWM信号来控制电力电子器件202、212和204，使其停止增大该电流，并且控制单元18可以记录位置传感器此时测量得到的角度Theta2。如果确定该电流没有达到该第二预定值，则可以通过输出PWM信号来控制202、212和204，使电流继续增大。

其中，施加达到第二预定值的电流仅仅是为了使转子能够转动，便于位置传感器进行角度测量，并且使转子受到的电磁转矩不至于太大而损坏转子和电机，因此本公开中的第二预定值可以是能够实现该目的的任何适合的电流值。在一些实施例中，该第二预定值可以优选为电机的额定电流值。

接着转到步骤606，确定在第二模式中转子的转动方向。在步骤608，如果在第二模式期间转子沿第一转动方向转动，则将第一定子绕组确定为A相定子绕组，将第二定子绕组确定为B相定子绕组，将第三定子绕组确定为C相定子绕组。

具体地，在一些实施例中，当在第一模式中电流流入VY绕组的V端，流出WZ绕组的W端，并且在第二模式中电流流入UX绕组的U端，流出WZ绕组的W端和VY绕组的V端时，在第二模式期间，如果控制单元18确定Theta2(在第二模式期间位置传感器测得的角度)与Theta1(在第一模式中转子转动到第一取向，即UX绕组的径向方向时位置传感器测得的角度)的差值小于零(在-90度到0度之间)，即确定转子向顺时针方向转动，则由此可以确定UX绕组为A相定子绕组，VY绕组确定为B相定子绕组，WZ绕组确定为C相定子绕组，即这里所述第一方向可以是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流出定子绕组的方向，并且第一转动方向相应地可以是顺时针方向。

在步骤610，如果在第二模式期间转子沿与第一转动方向相反的第二转动方向转动，则将第一定子绕组确定为A相定子绕组，将第二定子绕组确定为C相定子绕组，将第三定子绕组确定为B相定子绕组。

具体地，在这种配置下，当在第一模式中电流流入VY绕组的V端，流出WZ绕组的W端，并且在第二模式中电流流入UX绕组的U端，流出WZ绕组的W端和VY绕组的V端时，在第二模式期间，如果控制单元18确定Theta2(在第二模式期间位置传感器测得的角度)与Theta1(在第一模式中转子转动到第一取向，即UX绕组的径向方向时位置传感器测得的角度)的差值大于零(在0度到90度之间)，即确定转子向逆时针方向转动，则由此可以确定UX绕组为A相定子绕组，VY绕组确定为C相定子绕组，WZ绕组确定为B相定子绕组，即这里所述第一方向可以是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流出定子绕组的方向，并且相应地第一转动方向可以是顺时针方向，第二转动方向可以是逆时针方向。其他与上文相似的细节在这里不再赘述。

在另外一些实施例中，在框608和610的步骤中，所述第一方向还可以是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流入定子绕组的方向，并且相应地第一转动方向可以是逆时针方向，第二转动方向可以是顺时针方向。

通过根据本公开的实施例的标定电机的方法，能够在不添加附加的硬件的情况下，实现电机与控制装置的相序对应，节省了成本和检测时间。

下面对标定位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度的方法进行详细描述。图7示出了根据本公开的用于标定位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度的方法的流程图。

参考图7，在步骤702，以第一模式向定子绕组施加电压，使得转子转动到第一取向。接着转到步骤704，以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动。转到步骤706，根据转子在第二模式期间的转动方向以及位置传感器测得的角度来确定位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度。由此，可以对位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度进行标定。

下面参考图8描述可以实现图7中的方法步骤的一种实施例，图8示出了根据本公开的实施例的用于标定位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度的方法的流程图。在以下的描述中，为了说明清楚而不是限制的目的，假定第一定子绕组为UX绕组，第二定子绕组为VY绕组，第三定子绕组为WZ绕组。

在一些实施例中，在步骤802，可以以第一模式向定子绕组施加电压，使得第一定子绕组中的电流是零，第二定子绕组中的电流第一方向流动，第三定子绕组中的电流沿与第一方向相反的第二方向流动，使得转子转动到第一取向，该第一取向为第一定子绕组的轴向方向。

图8的步骤802中的具体操作与图5中的步骤502的操作类似，在此不再赘述。接着转到步骤804，在步骤804中，可以以第二模式向定子绕组施加电压，使得第一定子绕组中的电流是零，第二定子绕组中的电流第一方向流动，第三定子绕组中的电流沿与第一方向相反的第二方向流动。

图8的步骤804中的具体操作与图5中的步骤504的操作类似，在此不再赘述。

接着转到步骤806，确定在第二模式中转子的转动方向。在步骤808，如果在第二模式期间转子沿第一转动方向转动，则将在第一模式期间转子转动到第一取向时位置传感器测得的角度确定为位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度。

具体地，在一些实施例中，如果在第二模式中，转子从沿UX绕组的轴向方向开始向逆时针方向转动，则可以将在第一模式期间转子转动到第一取向，也就是UX绕组的轴向方向时位置传感器测得的角度确定为位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度。在这里，第一方向可以是流入定子绕组的方向，第二方向可以是流出定子绕组的方向，并且相应地第一转动方向可以是逆时针方向。

在一些特定实施例中，可以通过确定Theta2与Theta1这两个角度的差值是否为预定角度。在一些实施例中，所述预定角度为90度。即可以确定“Theta2-Theta1＝90度”是否成立来判断转子的转动方向。如果“Theta2-Theta1＝90度”成立，则可以确定转子向逆时针方向转动了90度，从而确定在第一模式期间转子转动到UX绕组的轴向方向时位置传感器测得的角度确定为位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度，并且执行：Theta＝Theta’，Offset＝Theta1，不更新Current command parameter。

其中Theta’是指位置传感器测得的角度；Theta是指在Theta’基础上执行该标定方法的步骤后得到的角度；Offset是指位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度；Current commandparameter是指控制单元中将转矩命令转化为电流命令所涉及的相关参数。还可以将此角度Theta1存储在控制单元18内的存储器或与其相关联的存储装置中。

本领域技术人员可以理解，所述预定角度可以包括但不限于90度，只要用于进行判断的角度能够帮助判断转子的转动方向即可。例如，在一些实施例中，所述预定角度可以在90度±10度的范围内。

在步骤810，如果在第二模式期间转子沿第二转动方向转动，则将360度与在第一模式期间转子转动到第一取向时位置传感器测得的角度的差值确定为位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度。

具体地，在一些实施例中，如果转子从沿UX绕组的轴向方向开始向顺时针方向转动，则可以将360度与在第一模式期间转子转动到UX绕组的轴向方向时位置传感器测得的角度的差值确定为位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度。在一些实施例中，第一方向可以是流入定子绕组的方向，第二方向可以是流出定子绕组的方向，并且相应地第一转动方向可以是逆时针方向，第二转动方向可以是顺时针方向。

在一些实施例中，可以通过确定Theta2-Theta1＝270度或-90度是否成立来判断转子的转动方向。如果“Theta2-Theta1＝270度或-90度”成立，则确定转子向顺时针方向转动了90度，可以将360度与在第一模式期间转子转动到UX绕组的轴向方向时位置传感器测得的角度的差值确定为位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度，接着执行：Theta＝360-Theta’，Offset＝360-Theta1，更新Currentcommand parameter。也就是说，可以将360度与Theta1的差值确定为位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度，并且可以将360度与Theta1的差值存储在控制单元18内的存储器或与其相关联的存储装置中，并且更新电流命令参数。

如果确定Theta2-Theta1＝270度或-90度成立，则可以可选或替代地执行：Theta＝Theta’，Offset＝Theta1，Tcmd＝Tcmd’，Spdcmd＝Spdcmd’，PWM_v＝PWM_w’，PWM_w＝PWM_v’，I_v＝I_w’，I_w＝I_v’，不更新Current command parameter。其中Tcmd’是指从输入装置得到的转矩命令；Tcmd是指控制单元内部使用的转矩命令；Spdcmd’是指从输入装置得到的转速命令(如果需要的话)；Spdcmd是指控制单元内部使用的转速命令；PWM_v’和PWM_w’是指执行该标定方法的步骤之前的PWM信号，PWM_v和PWM_w是指执行该标定方法的步骤之后的PWM信号。I_v’和I_w’是指执行该标定方法的步骤之前的电流采样值，I_v和I_w是指执行该标定方法的步骤之后的电流采样值。也就是说，将绕组V和绕组W对应的PWM信号和电流采样值交换，其他参数设置保持不变。

如果确定“Theta2-Theta1＝270度或-90度”不成立，则确定发生错误，停止执行。至此完成对定子绕组相序的标定。

本领域技术人员可以理解，上述用于判断的角度可以包括但不限于－90度或270度，只要用于进行判断的角度能够帮助判断转子的转动方向即可。例如，在一些实施例中，上述角度可以在－90度±10度或270度±10度的范围内。

另选地和/或附加地，在另外一些实施例中，在第二模式中，在转子受到电磁转矩的作用而转动之后，可以记录位置传感器测得的角度Theta2，接着由控制单元确定Theta2与Theta1的差值是否大于零(在0到90度之间)，如果该差值大于零，则确定转子向逆时针方向转动，从而确定Theta1为位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度；如果该差值小于零(在-90到0度或称为270到360度之间)，则确定转子向顺时针方向转动，从而确定360度-Theta1为该偏差角度。也就是说，在一些实施例中，控制单元对转子的转动方向进行确定时，Theta2与Theta1的差值也可以是0到90度之间或-90到0度(270到360度)之间的任何值，不局限于90度或270度(-90度)。

此外，在一些实施例中，所述第一方向可以是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流入定子绕组的方向，并且所述第一转动方向可以是顺时针方向，所述第二转动方向可以是逆时针方向。

另选地和/或附加地，在一些实施例中，在所述第一模式中，可以使所述第一定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第一定子绕组中的电流达到第一预定值。

另选地和/或附加地，在一些实施例中，在所述第二模式中，可以使所述第二定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第二定子绕组中的电流达到第二预定值。

另选地和/或附加地，在一些实施例中，所述第一预定值可以是电机的额定电流值。

另选地和/或附加地，在一些实施例中，所述第二预定值可以是电机的额定电流值。

以上描述了可以实现图7中的方法步骤的一种实施例，但可以通过其他的方式来实现图7中的方法步骤，例如参考图9，图9示出了根据本公开的另外一些实施例的用于标定位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度的方法的流程图。在以下的描述中，为了说明清楚而不是限制的目的，假定第一定子绕组为UX绕组，第二定子绕组为VY绕组，第三定子绕组为WZ绕组。

参考图9，在另外一些实施例中，在步骤902，可以以第一模式向定子绕组施加电压，使得第一定子绕组中的电流是零，第二定子绕组中的电流第一方向流动，第三定子绕组中的电流沿第二方向流动，使得转子转动到第一取向，该第一取向为第一定子绕组的径向方向。

图9的步骤902中的具体操作与图6中的步骤602的操作类似，在此不再赘述。

接着转到步骤904，在步骤904中，可以以第二模式向定子绕组施加电压，使得第一定子绕组中的电流沿第一方向流动，第二定子绕组中的电流和第三定子绕组中的电流沿与第一方向相反的第二方向流动。

图9的步骤904中的具体操作与图6中的步骤604的操作类似，在此不再赘述。

接着转到步骤906，确定在第二模式中转子的转动方向。在步骤908，如果在第二模式期间转子沿第一转动方向转动，则将在第一模式期间转子转动到第一取向时位置传感器测得的角度与90度的差值确定为位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度。

具体地，在这种配置下，当在第一模式中电流流入VY绕组的V端，流出WZ绕组的W端并且在第二模式中电流流入UX绕组的U端，流出WZ绕组的W端和VY绕组的V端时，在第二模式期间，如果控制单元18确定Theta2(在第二模式期间位置传感器测得的角度)与Theta1(在第一模式中转子转动到第一取向，即UX绕组的径向方向时位置传感器测得的角度)的差值小于零(在-90度到0度之间)，即确定转子向顺时针方向转动，则可以确定Theta1与90度的差值为位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度，在这里所述第一方向可以是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流出定子绕组的方向，第一转动方向可以是顺时针方向。

在步骤910，如果在第二模式期间转子沿第二转动方向转动，将270度与在第一模式期间转子转动到第一取向时位置传感器测得的角度的差值确定为位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度。

具体地，在这种配置下，当在第一模式中电流流入VY绕组的V端，流出WZ绕组的W端并且在第二模式中电流流入UX绕组的U端，流出WZ绕组的W端和VY绕组的V端时，在第二模式期间，如果控制单元18确定Theta2与Theta1的差值大于零(在0度到90度之间)，即确定转子向逆时针方向转动，则可以确定270度与Theta1的差值为位置传感器的电气零位与电机的电气零位之间的偏差角度，在这里所述第一方向可以是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流出定子绕组的方向，第一转动方向可以是顺时针方向，第二转动方向可以是逆时针方向。

另选地，在一些实施例中，所述第一方向可以是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流入定子绕组的方向，并且所述第一转动方向可以是逆时针方向，所述第二转动方向可以是顺时针方向。

另选地和/或附加地，在一些实施例中，在所述第一模式中，可以使所述第二定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第二定子绕组中的电流达到第一预定值。

另选地和/或附加地，在一些实施例中，在所述第二模式中，可以使所述第一定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第一定子绕组中的电流达到第二预定值。

另选地和/或附加地，在一些实施例中，所述第一预定值可以是电机的额定电流值。

另选地和/或附加地，在一些实施例中，所述第二预定值可以是电机的额定电流值。

通过根据本公开的实施例的标定电机的方法，在不添加附加的硬件的情况下，能够测得位置传感器的电气零位和电机的电气零位之间的偏差角度，节省了成本和检测时间。

在执行完上述标定定子绕组相序和标定偏差角度的方法之后，在以后对车辆和电机通电时可以从所述控制单元内的存储器或相关联的存储装置中读取被存储的偏差角度Offset，在电机的正常运行中，将Theta(正常运行时位置传感器测得的角度)与Offset的差值确定为控制单元使用的转子角度信息。

在电机的正常运行中，控制单元接收来自输入装置的转矩命令(Tcmd)或转速命令(Spdcmd)，并根据转子角度信息(Theta-Offset)、定子绕组的电流信息(I_U、I_V、I_W)，生成PWM信号(PWM_U、PWM_V以及PWM_W)，并将PWM信号输出到逆变器来控制各个电力电子器件的关断和导通，从而将电源输出的直流转换为交流，驱动电机的正常运行。

根据本公开的另一方面，提供一种用于控制电机的控制装置，所述电机可以包括转子和定子绕组，所述定子绕组可以包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，所述控制装置可以包括：逆变器，可操作性地与所述电机连接；以及控制单元，可操作性地与所述逆变器连接，所述控制单元可以被配置为：通过所述逆变器以第一模式向定子绕组施加电压，使得所述转子转动到第一取向；通过所述逆变器以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及根据所述转子在所述第二模式期间的转动方向确定所述第一定子绕组、所述第二定子绕组和所述第三定子绕组的相序。

另选地和/或附加地，在所述第一模式中，所述第一定子绕组中的电流可以沿第一方向流动，所述第二定子绕组中的电流和所述第三定子绕组中的电流可以沿与所述第一方向相反的第二方向流动，所述第一取向可以为所述第一定子绕组的轴向方向；在所述第二模式中，所述第一定子绕组中的电流可以是零，所述第二定子绕组中的电流可以沿所述第一方向流动，所述第三定子绕组中的电流可以沿所述第二方向流动；如果在所述第二模式期间所述转子沿第一转动方向转动，则可以将所述第一定子绕组确定为A相定子绕组，将所述第二定子绕组确定为B相定子绕组，将所述第三定子绕组确定为C相定子绕组；以及如果在所述第二模式期间所述转子沿与所述第一转动方向相反的第二转动方向转动，则可以将所述第一定子绕组确定为A相定子绕组，将所述第二定子绕组确定为C相定子绕组，将所述第三定子绕组确定为B相定子绕组。

另选地和/或附加地，所述第一方向可以是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流出定子绕组的方向，并且所述第一转动方向可以是逆时针方向，所述第二转动方向可以是顺时针方向。

另选地和/或附加地，所述第一方向可以是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流入定子绕组的方向，并且所述第一转动方向可以是顺时针方向，所述第二转动方向可以是逆时针方向。

另选地和/或附加地，所述控制单元可以被进一步配置为：在所述第一模式中，使所述第一定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第一定子绕组中的电流达到第一预定值。

另选地和/或附加地，所述控制单元可以被进一步配置为：在所述第二模式中，使所述第二定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第二定子绕组中的电流达到第二预定值。

另选地和/或附加地，所述第一预定值可以是电机的额定电流值。

另选地和/或附加地，所述第二预定值可以是电机的额定电流值。

另选地和/或附加地，在所述第一模式中，所述第一定子绕组中的电流可以是零，所述第二定子绕组中的电流可以沿第一方向流动，所述第三定子绕组中的电流可以沿与所述第一方向相反的第二方向流动，所述第一取向可以为所述第一定子绕组的径向方向；在所述第二模式中，所述第一定子绕组中的电流可以沿所述第一方向流动，所述第二定子绕组中的电流和所述第三定子绕组中的电流可以沿所述第二方向流动；如果在所述第二模式期间所述转子沿第一转动方向转动，则可以将所述第一定子绕组确定为A相定子绕组，将所述第二定子绕组确定为B相定子绕组，将所述第三定子绕组确定为C相定子绕组；以及如果在所述第二模式期间所述转子沿与所述第一转动方向相反的第二转动方向转动，则可以将所述第一定子绕组确定为A相定子绕组，将所述第二定子绕组确定为C相定子绕组，将所述第三定子绕组确定为B相定子绕组。

另选地和/或附加地，所述第一方向可以是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流出定子绕组的方向，并且所述第一转动方向可以是顺时针方向，所述第二转动方向可以是逆时针方向。

另选地和/或附加地，所述第一方向可以是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流入定子绕组的方向，并且所述第一转动方向可以是逆时针方向，所述第二转动方向可以是顺时针方向。

另选地和/或附加地，所述控制单元可以被进一步配置为：在所述第一模式中，使所述第二定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第二定子绕组中的电流达到第一预定值。

另选地和/或附加地，所述控制单元可以被进一步配置为：在所述第二模式中，使所述第一定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第一定子绕组中的电流达到第二预定值。

另选地和/或附加地，所述第一预定值可以是电机的额定电流值。

另选地和/或附加地，所述第二预定值可以是电机的额定电流值。

根据本公开的另一方面，提供一种车辆，其可以包括：电机，其包括转子和定子绕组，所述定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组；以及上述控制装置。

根据本公开的另一方面，提供一种用于控制电机的控制装置，所述电机可以包括转子和定子绕组，所述定子绕组可以包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，在所述电机中安装有位置传感器，用于确定所述转子相对于所述定子绕组的相对位置，所述控制装置可以包括：逆变器，可操作性地与所述电机连接；以及控制单元，可操作性地与所述逆变器连接，所述控制单元可以被配置为：通过逆变器以第一模式向定子绕组施加电压，使得所述转子转动到第一取向；通过逆变器以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及根据所述转子在所述第二模式期间的转动方向以及所述位置传感器测得的角度来确定所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。

另选地和/或附加地，在所述第一模式中，所述第一定子绕组中的电流可以沿第一方向流动，所述第二定子绕组中的电流和所述第三定子绕组中的电流可以沿与所述第一方向相反的第二方向流动，所述第一取向可以为所述第一定子绕组的轴向方向；在所述第二模式中，所述第一定子绕组中的电流可以是零，所述第二定子绕组中的电流可以沿所述第一方向流动，所述第三定子绕组中的电流可以沿所述第二方向流动；如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第一转动方向转动，则可以将在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度；以及如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第二转动方向转动，则可以将360度与在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度的差值确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。

另选地和/或附加地，所述第一方向可以是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流出定子绕组的方向，并且所述第一转动方向可以是逆时针方向，所述第二转动方向可以是顺时针方向。

另选地和/或附加地，所述第一方向可以是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流入定子绕组的方向，并且所述第一转动方向可以是顺时针方向，所述第二转动方向可以是逆时针方向。

另选地和/或附加地，所述控制单元可以被进一步配置为：在所述第一模式中，使所述第一定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第一定子绕组中的电流达到第一预定值。

另选地和/或附加地，所述控制单元可以被进一步配置为：在所述第二模式中，使所述第二定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第二定子绕组中的电流达到第二预定值。

另选地和/或附加地，所述第一预定值可以是电机的额定电流值。

另选地和/或附加地，所述第二预定值可以是电机的额定电流值。

另选地和/或附加地，在所述第一模式中，所述第一定子绕组中的电流可以是零，所述第二定子绕组中的电流可以沿第一方向流动，所述第三定子绕组中的电流可以沿与所述第一方向相反的第二方向流动，所述第一取向可以为所述第一定子绕组的径向方向；在所述第二模式中，所述第一定子绕组中的电流可以沿所述第一方向流动，所述第二定子绕组中的电流和所述第三定子绕组中的电流可以沿所述第二方向流动；如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第一转动方向转动，则可以将在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度与90度的差值确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度；以及如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第二转动方向转动，则可以将270度与在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度的差值确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。

另选地和/或附加地，所述第一方向可以是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流出定子绕组的方向，并且所述第一转动方向可以是顺时针方向，所述第二转动方向可以是逆时针方向。

另选地和/或附加地，所述第一方向可以是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向可以是电流流入定子绕组的方向，并且所述第一转动方向可以是逆时针方向，所述第二转动方向可以是顺时针方向。

另选地和/或附加地，所述控制单元可以被进一步配置为：在所述第一模式中，使所述第二定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第二定子绕组中的电流达到第一预定值。

另选地和/或附加地，所述控制单元可以被进一步配置为：在所述第二模式中，使所述第一定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第一定子绕组中的电流达到第二预定值。

另选地和/或附加地，所述第一预定值可以是电机的额定电流值。

另选地和/或附加地，所述第二预定值可以是电机的额定电流值。

根据本公开的另一方面，提供一种车辆，其可以包括：电机，其可以包括转子和定子绕组，所述定子绕组可以包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组；以及上述控制装置。

根据本公开的另一方面，提供一种用于标定电机的处理装置，所述电机包括转子和定子绕组，所述定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，所述处理装置包括：存储器，在所述存储器上存储有指令；控制单元，可操作性地与所述存储器耦合，被配置为执行所述存储器上的指令，以执行以下操作：通过逆变器以第一模式向定子绕组施加电压，使得所述转子转动到第一取向；通过逆变器以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及根据所述转子在所述第二模式期间的转动方向确定所述第一定子绕组、所述第二定子绕组和所述第三定子绕组的相序。

根据本公开的另一方面，提供一种用于标定电机的处理装置，所述电机包括转子和定子绕组，所述定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，在所述电机中安装有位置传感器，用于确定所述转子相对于所述定子绕组的相对位置，所述处理装置包括：存储器，在所述存储器上存储有指令；控制单元，可操作性地与所述存储器耦合，被配置为执行所述存储器上的指令，以执行以下操作：通过逆变器以第一模式向定子绕组施加电压，使得所述转子转动到第一取向；通过逆变器以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及根据所述转子在所述第二模式期间的转动方向以及所述位置传感器测得的角度来确定所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。

本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是-但不限于-电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。

这里参照根据本公开实施例的方法、装置和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (20)

1.一种用于标定电机的方法，所述电机包括转子和定子绕组，所述定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，在所述电机中安装有位置传感器，用于确定所述转子相对于所述定子绕组的相对位置，所述方法包括：

以第一模式向定子绕组施加电压，使得所述转子转动到第一取向；

以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及

根据所述转子在所述第二模式期间的转动方向以及所述位置传感器测得的角度来确定所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

在所述第一模式中，所述第一定子绕组中的电流沿第一方向流动，所述第二定子绕组中的电流和所述第三定子绕组中的电流沿与所述第一方向相反的第二方向流动，所述第一取向为所述第一定子绕组的轴向方向；

在所述第二模式中，所述第一定子绕组中的电流是零，所述第二定子绕组中的电流沿所述第一方向流动，所述第三定子绕组中的电流沿所述第二方向流动；

如果在所述第二模式期间所述转子沿第一转动方向转动，则将在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度；以及

如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第二转动方向转动，则将360度与在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度的差值确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一方向是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向是电流流出定子绕组的方向，并且所述第一转动方向是逆时针方向，所述第二转动方向是顺时针方向。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一方向是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向是电流流入定子绕组的方向，并且所述第一转动方向是顺时针方向，所述第二转动方向是逆时针方向。

5.根据权利要求2所述的方法，还包括以下操作中的至少一个：

在所述第一模式中，使所述第一定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第一定子绕组中的电流达到第一预定值；以及

在所述第二模式中，使所述第二定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第二定子绕组中的电流达到第二预定值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

在所述第一模式中，所述第一定子绕组中的电流是零，所述第二定子绕组中的电流沿第一方向流动，所述第三定子绕组中的电流沿与所述第一方向相反的第二方向流动，所述第一取向为所述第一定子绕组的径向方向；

在所述第二模式中，所述第一定子绕组中的电流沿所述第一方向流动，所述第二定子绕组中的电流和所述第三定子绕组中的电流沿所述第二方向流动；

如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第一转动方向转动，则将在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度与90度的差值确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度；以及

如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第二转动方向转动，则将270度与在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度的差值确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一方向是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向是电流流出定子绕组的方向，并且所述第一转动方向是顺时针方向，所述第二转动方向是逆时针方向。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一方向是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向是电流流入定子绕组的方向，并且所述第一转动方向是逆时针方向，所述第二转动方向是顺时针方向。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括以下操作中的至少一个：

在所述第一模式中，使所述第二定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第二定子绕组中的电流达到第一预定值；以及

在所述第二模式中，使所述第一定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第一定子绕组中的电流达到第二预定值。

10.一种用于控制电机的控制装置，所述电机包括转子和定子绕组，所述定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，在所述电机中安装有位置传感器，用于确定所述转子相对于所述定子绕组的相对位置，所述控制装置包括：

逆变器，可操作性地与所述电机连接；以及

控制单元，可操作性地与所述逆变器连接，所述控制单元被配置为：

通过所述逆变器以第一模式向定子绕组施加电压，使得所述转子转动到第一取向；

通过所述逆变器以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及

根据所述转子在所述第二模式期间的转动方向以及所述位置传感器测得的角度来确定所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。

11.根据权利要求10所述的控制装置，其中：

在所述第一模式中，所述第一定子绕组中的电流沿第一方向流动，所述第二定子绕组中的电流和所述第三定子绕组中的电流沿与所述第一方向相反的第二方向流动，所述第一取向为所述第一定子绕组的轴向方向；

在所述第二模式中，所述第一定子绕组中的电流是零，所述第二定子绕组中的电流沿所述第一方向流动，所述第三定子绕组中的电流沿所述第二方向流动；

如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第一转动方向转动，则将在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度；以及

如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第二转动方向转动，则将360度与在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度的差值确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。

12.根据权利要求11所述的控制装置，其中所述第一方向是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向是电流流出定子绕组的方向，并且所述第一转动方向是逆时针方向，所述第二转动方向是顺时针方向。

13.根据权利要求11所述的控制装置，其中所述第一方向是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向是电流流入定子绕组的方向，并且所述第一转动方向是顺时针方向，所述第二转动方向是逆时针方向。

14.根据权利要求11所述的控制装置，其中所述控制单元被进一步配置为执行以下操作中的至少一个：

在所述第一模式中，使所述第一定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第一定子绕组中的电流达到第一预定值；以及

在所述第二模式中，使所述第二定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第二定子绕组中的电流达到第二预定值。

15.根据权利要求10所述的控制装置，其中：

在所述第一模式中，所述第一定子绕组中的电流是零，所述第二定子绕组中的电流沿第一方向流动，所述第三定子绕组中的电流沿与所述第一方向相反的第二方向流动，所述第一取向为所述第一定子绕组的径向方向；

在所述第二模式中，所述第一定子绕组中的电流沿所述第一方向流动，所述第二定子绕组中的电流和所述第三定子绕组中的电流沿所述第二方向流动；

如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第一转动方向转动，则将在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度与90度的差值确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度；以及

如果在所述第二模式期间所述转子沿所述第二转动方向转动，则将270度与在所述第一模式期间所述转子转动到第一取向时所述位置传感器测得的角度的差值确定为所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。

16.根据权利要求15所述的控制装置，其中所述第一方向是电流流入定子绕组的方向，所述第二方向是电流流出定子绕组的方向，并且所述第一转动方向是顺时针方向，所述第二转动方向是逆时针方向。

17.根据权利要求15所述的控制装置，其中所述第一方向是电流流出定子绕组的方向，所述第二方向是电流流入定子绕组的方向，并且所述第一转动方向是逆时针方向，所述第二转动方向是顺时针方向。

18.根据权利要求15所述的控制装置，其中所述控制单元被进一步配置为执行以下操作中的至少一个：

在所述第一模式中，使所述第二定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第二定子绕组中的电流达到第一预定值；以及

在所述第二模式中，使所述第一定子绕组中的电流逐渐增大，直到所述第一定子绕组中的电流达到第二预定值。

19.一种车辆，包括：

电机，其包括转子和定子绕组，所述定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组；以及

根据权利要求10－18中任一项所述的控制装置。

20.一种用于标定电机的处理装置，所述电机包括转子和定子绕组，所述定子绕组包括第一定子绕组、第二定子绕组和第三定子绕组，在所述电机中安装有位置传感器，用于确定所述转子相对于所述定子绕组的相对位置，所述处理装置包括：

存储器，在所述存储器上存储有指令；

控制单元，可操作性地与所述存储器耦合，被配置为执行所述存储器上的指令，以执行以下操作：

通过逆变器以第一模式向定子绕组施加电压，使得所述转子转动到第一取向；

通过逆变器以不同于所述第一模式的第二模式向定子绕组施加电压，使得所述转子从所述第一取向转动；以及

根据所述转子在所述第二模式期间的转动方向以及所述位置传感器测得的角度来确定所述位置传感器的电气零位与所述电机的电气零位之间的偏差角度。