CN107453669B - 电机转子位置检测方法、装置及电动汽车 - Google Patents

电机转子位置检测方法、装置及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种电机转子位置检测方法、装置及电动汽车，其中方法包括：在确定收到旋变解码芯片上报的故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值和M组电流值，其中，M为大于1的正整数；分别根据M组电压值及M组电流值，计算电机转子的M组第一位置及第二位置；根据M组第一位置及第二位置，确定转子当前周期对应的位置信息Ps。该方法在旋变解码芯片发生故障时，能够继续获取电机转子的位置信息，使得电机有效执行正常的控制逻辑，实现了获取电机转子位置信息的冗余，保证了车辆行驶过程中的安全，提高了用户驾车体验。

Description

电机转子位置检测方法、装置及电动汽车
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电机转子位置检测方法、装置及电动汽车。
背景技术
目前，永磁同步电机(Permanent magnetic synchronous machine，简称PMSM)由于具有高效率、高输出转矩、高功率密度以及良好的动态性能等优点，成为电动汽车驱动系统的主流。并且，永磁同步电机还能够针对电动汽车的工作特性，采用矢量控制方案对车辆进行控制，其中矢量控制是建立在电机位置信号能够准确获取基础上实现的。因此电机转子位置信号的获取是对永磁同步电机进行有效、可靠控制的前提条件。
在实际应用过程中，永磁同步电机位置信号大多是通过旋转变压器方案获取的，即通过对旋转变压器施加激励信号，之后根据反馈信息利用硬件计算得到电机转子的位置、速度等信息。
但是由于电动汽车中存在各种高低压零部件，因此在获取电机转子位置信息时，可能会受到各种高低压零部件产生的电磁影响，引起电机转子位置检测发生故障，无法获取电机转子的位置等信息，进而导致电机正常的控制逻辑无法有效执行，影响车辆的行车安全。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种电机转子位置检测方法，该方法在旋变解码芯片发生故障时，能够继续获取电机转子的位置信息，使得电机有效执行正常的控制逻辑，实现了获取电机转子位置信息的冗余，保证了车辆行驶过程中的安全，提高了用户驾车体验。
本发明的第二个目的在于提出一种电机转子位置检测装置。
本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。
本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机转子位置检测方法，包括：
在确定收到旋变解码芯片上报的故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值和M组电流值，其中，M为大于1的正整数；
分别根据所述M组电压值及M组电流值，计算所述电机转子的M组第一位置及第二位置；
根据所述M组第一位置及第二位置，确定所述转子当前周期对应的位置信息Ps。
本发明实施例提供的电机转子位置检测方法，在确定旋变解码芯片上报的信号为故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下的电机M组电压值和M组电流值，并分别根据获取的M组电压值和M组电流值，计算电机转子的M组第一位置和第二位置，然后根据M组第一位置和第二位置，确定电机转子当前周期对应的位置信息。由此，在旋变解码芯片发生故障时，能够继续获取电机转子的位置信息，使得电机有效执行正常的控制逻辑，实现了获取电机转子位置信息的冗余，保证了车辆行驶过程中的安全，提高了用户驾车体验。
另外，本发明上述实施例提出的电机转子位置检测方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一个实施例中，所述获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值和电流值，包括：
获取当前周期所述电机的M组三相电压值及M组三相电流值；
将所述M组三相电压值及M组三相电流值分别经过坐标变换，确定在静止坐标系下的M组电压值和M组电流值。
在本发明的另一个实施例中，所述确定所述转子当前周期对应的位置信息，包括：
依次判断第j组三相电压值的和是否小于第一阈值、且第j组三相电流值的和是否小于第二阈值、且第j组第一位置及第二位置的差值是否小于第三阈值，其中，j为大于0，且小于M的正整数；
若是，则确定所述第j组第一位置及第二位置的可信度为1；
否则，确定所述第j组第一位置及第二位置的可信度为0；
根据可信度为1的各组第一位置及第二位置，确定所述转子当前周期对应的位置信息。
在本发明的另一个实施例中，所述分别根据所述M组电压值及M组电流值，计算所述电机转子的M组第一位置及M组第二位置，包括：
根据所述M组电压值的反正切值，确定所述M组第一位置；
根据所述M组电流值的反正切值，确定所述M组第二位置。
在本发明的另一个实施例中，所述确定收到旋变解码芯片上报的故障信号之前，还包括：
获取所述旋变解码芯片在连续N个周期内分别输出的N组转子位置信息PH(i)，及在连续N个周期内利用所述电机在静止坐标系下的电压值及电流值计算出的N组转子位置信息Ps(i)，其中，N为正整数，i为大于0，且小于或等于N的正整数；
根据所述PH(i)与Ps(i)，确定当前周期的位置补偿值；
所述确定所述转子当前周期的位置信息，包括：
根据所述M组第一位置、M组第二位置及当前周期的位置补偿值，确定所述转子当前周期的位置信息。
在本发明的另一个实施例中，所述确定所述转子当前周期的位置信息Ps之前，还包括：
根据连续K个周期内PH(t)与Ps(t)的差值，及Ps(t)对应的可信度均值，判断所述Ps是否可信。
在本发明的另一个实施例中，所述判断所述Ps是否可信之后，还包括：
若可信，则控制所述旋变解码芯片进行复位。
在本发明的另一个实施例中，所述控制所述旋变解码芯片进行复位之后，还包括：
监测所述旋变解码芯片是否在预设的时间段内完成复位；
若否，则控制所述电机停止，并输出预警消息。
在本发明的另一个实施例中，所述判断所述Ps是否可信之后，还包括：
若不可信，则控制所述电机停止，并输出预警消息。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电机转子位置检测装置，包括：存储器、处理器、通信端口；
所述通信端口，用于传输通信数据；
所述存储器，用于存储可执行程序代码；
所述处理器，用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如权利要求1-9任一所述的电机转子位置检测方法
本发明实施例提供的电机转子位置检测装置，在确定旋变解码芯片上报的信号为故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下的电机M组电压值和M组电流值，并分别根据获取的M组电压值和M组电流值，计算电机转子的M组第一位置和第二位置，然后根据M组第一位置和第二位置，确定电机转子当前周期对应的位置信息。由此，在旋变解码芯片发生故障时，能够继续获取电机转子的位置信息，使得电机有效执行正常的控制逻辑，实现了获取电机转子位置信息的冗余，保证了车辆行驶过程中的安全，提高了用户驾车体验。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电动汽车，包括第二方面实施例所述的电机转子位置检测装置。
本发明实施例提供的电动汽车，在确定旋变解码芯片上报的信号为故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下的电机M组电压值和M组电流值，并分别根据获取的M组电压值和M组电流值，计算电机转子的M组第一位置和第二位置，然后根据M组第一位置和第二位置，确定电机转子当前周期对应的位置信息。由此，在旋变解码芯片发生故障时，能够继续获取电机转子的位置信息，使得电机有效执行正常的控制逻辑，实现了获取电机转子位置信息的冗余，保证了车辆行驶过程中的安全，提高了用户驾车体验。
为达上述目的，本发明第四方面实施例还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现如第一方面实施例所述的电机转子位置检测方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一个实施例的电机转子位置检测方法的流程图；
图2为本发明另一个实施例的电机转子位置检测方法的流程图；
图3为本发明再一个实施例的电机转子位置检测方法的流程图；
图4为本发明一个实施例的电机转子位置检测装置的结构示意图；
图5为本发明一个实施例的电动汽车的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明主要针对现有技术中，在获取电机转子的位置信息时，由于电动汽车中的零部件对获取过程产生电磁影响，而引起电机转子位置检测发生故障，无法获取电机转子的位置等信息，进而导致电机正常的控制逻辑无法有效执行，影响车辆的行车安全的问题，提出一种电机转子位置检测方法。
本发明提出的电机转子位置检测方法，在确定接收到旋变解码芯片上报的信号为故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值和M组电流值，并且分别根据获取的M组电压值和M组电流值，计算电机转子的M组第一位置和第二位置，然后根据M组第一位置和第二位置，确定电机转子当前周期对应的位置信息。由此，在确定变旋解码芯片出现故障时，能够继续获取电机转子的位置信息，使得电机能够有效执行正常的控制逻辑，实现了获取电机转子位置信息的冗余，保证了车辆行驶过程的安全，提高了用户驾车体验。
下面结合附图对本发明实施例提出的电机转子位置检测方法进行详细描述。
图1为本发明的一个实施例的电机转子位置检测方法的流程图。
如图1所示，该电机转子位置检测方法可以包括以下步骤：
步骤101，在确定收到旋变解码芯片上报的故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值和M组电流值，其中，M为大于1的正整数。
其中，获取M组电机的电压值和电流值可以是多组。比如8组，或者10组等等，本申请对此不做在具体限制。
具体的，本发明实施例提供的电机转子位置检测方法，可以由本发明提供电机转子位置检测装置执行，该装置可以被配置在电动汽车中，以实现对电机进行逻辑控制。
需要说明的是，在本实施例中，旋变解码芯片通常被安装在电机控制器内部，以根据旋转变压器反馈的信号计算当前周期电机转子的位置信息及速度信息，同时判断电机位置检测回路是否发生故障，当确定电机位置检测回路出现故障时将故障信号发送给上级控制器。
当收到旋变解码芯片上报的故障信号时，本申请可利用软解码方式继续获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值和M组电流值。
其中，在本实施例中，当驱动系统上电工作后，旋变解码芯片和软解码两种方式可同时获取电机的电压值和电流值，并根据获取的电压值和电流值获取电机转子的位置信息。因此，当旋变解码芯片上报了故障信号之后，可利用软解码方式继续获取电机转子的电压值和电流值。
具体实现时，获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值时，可采用直接测量法、电阻分压法、电压互感器法和霍尔效应电压传感器法等，本申请在此对其不做具体限制。
举例说明，若本实施例采用的是霍尔效应电压传感器法，则将霍尔电压传感器套接电机电压导线上，并通过信号调理电路进行处理，以获取电机的电压值。
获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电流值时，可采用电阻法、电流互感器法、霍尔电流传感器法、电流互感器法等，本申请对此不做具体限制。
其中，在本实施例中，获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电流值的具体过程同获取M组电压值相类似，因此在此不做具体描述。
需要注意的是，通过上述几种方法获取的M组电压值和电流值都是三相电压值和电流值，因此需要对获取的三相电压值和电流值进行变换处理，以得到当前周期在静止坐标下的电压值和电流值。
在本实施例中，对三相电压值和电流值进行变换处理，可具体在下面实施例中进行具体说明。
步骤102，分别根据M组电压值及M组电流值，计算电机转子的M组第一位置及第二位置。
具体的，在获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值和M组电流值之后，则可分别根据M组电压值的反正切值，确定M组第一位置，以及根据M组电流值的反正切值，确定M组第二位置。
具体实现时，本申请实施例，可通过以下公式(1)和(2)，计算电机转子的M组第一位置和M组第二位置。
Figure BDA0001393948560000061
Figure BDA0001393948560000062
其中，PU为根据电机的电压值得到的第一位置，PI为根据电机的电流值得到的第二位置，Ub和Ua为在静止坐标下电机的电压值，Ib和Ia为在静止坐标下电机的电流值。
步骤103，根据M组第一位置及第二位置，确定转子当前周期对应的位置信息Ps。
具体的，在得到M组第一位置和第二位置之后，可将M组中第一位置和第二位置进行加权求平均，得到电机转子当前周期对应的位置信息。
可以理解的是，当旋变解码芯片上报了故障信号之后，本申请还可以继续获取电机转子的位置信息，并且根据获取的电机转子的位置信息对电机进行正常的逻辑控制，从而使得车辆在行车过程中安全系数更高，有效维护了用户的驾驶体验。
本发明实施例提供的电机转子位置检测方法，在确定旋变解码芯片上报的信号为故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下的电机M组电压值和M组电流值，并分别根据获取的M组电压值和M组电流值，计算电机转子的M组第一位置和第二位置，然后根据M组第一位置和第二位置，确定电机转子当前周期对应的位置信息。由此，在旋变解码芯片发生故障时，能够继续获取电机转子的位置信息，使得电机有效执行正常的控制逻辑，实现了获取电机转子位置信息的冗余，保证了车辆行驶过程中的安全，提高了用户驾车体验。
通过上述实施例可知，本申请在确定旋变解码芯片上报故障信号后，获取当前周期在静止坐标下电机的M组电压值和M组电流值，然后分别根据M组电压值和电流值确定当前周期转子的位置信息。在本申请一种可能的实现情景中，为了确保获取的当前周期转子的位置信息准确可信，因此根据获取的M组电压值和M组电流值，确定当前周期转子的位置信息之前，需要先对获取的M组电压值和M组电流值进行可信度校验。下面结合图2，对上述情况下的电机转子位置检测方法进行具体说明。
图2为本发明的另一个实施例的电机转子位置检测方法的流程图。
如图2所示，该电机转子位置检测方法可以包括以下步骤：
步骤201，在确定收到旋变解码芯片上报的故障信号时，获取当前周期电机的M组三相电压值及M组三相电流值，其中，M为大于1的正整数。
其中，在本实施例中，获取当前周期的M组三相电压值及M组三相电流值的方式具体参见上述实施例中获取方式进行获取，在此不对其进行详细说明。
步骤202，将M组三相电压值及M组三相电流值分别经过坐标变换，确定在静止坐标系下的M组电压值和M组电流值。
具体的，可通过以下变换公式(3)和(4)，确定在静止坐标系下的M组电压值和M组电流值。
Figure BDA0001393948560000071
Figure BDA0001393948560000072
其中，Ub和Ua为在静止坐标下电机的电压值，Ib和Ia为在静止坐标下电机的电流值，UU、UV以及UW为电机的三相电压值，IU、IV以及IW为电机的三相电流值。
进一步地，在实际过程中，由于获取到的静止坐标系下电机的M组电压值和电流值中会存在其他无用频率信号。因此在本实施例中，通过将获取到的M组电压值和电流值进行低通滤波，将无用频率信号滤除，以得到符合要求的静止坐标下电机的M组电压值和电流值。
其中，本申请中对电压值和电流值进行低通滤波时，设置的频率值或频率范围可根据实际使用需求进行适应性设置。比如，将频率设置为800赫兹(Hz)等，本申请在此不对其进行限制。
步骤203，分别根据M组电压值及M组电流值，计算电机转子的M组第一位置及第二位置。
步骤204，依次判断第j组三相电压值的和是否小于第一阈值、且第j组三相电流值的和是否小于第二阈值、且第j组第一位置及第二位置的差值是否小于第三阈值，其中，j为大于0，且小于或等于M的正整数，若是，则执行步骤205，否则执行步骤206。
具体的，在实际使用过程中，可能因为获取到的电机三相电压值或者电流值存在差异而导致最终确定的电机转子的位置信息不准确。对此本申请为了使得获取到的电机转子的位置信息能够准确有效、可信度高，对获取到的电机三相电压值和电流值，以及第一位置和第二位置进行可信度校验。
需要说明的是，本申请中对获取的M组三相电压值、三相电流值以及第一位置和第二位置进行可信度校验，是对M组中的每一组进行可信度校验。其中，当某一组中的三相电压值、三相电流值以及第一位置和第二位置均符合要求，则认为该组可信度高，依次类推，直到M组数据都完成可信度校验为止。
具体实现时，可通过以下公式(5)对获取的三相电压值和电流值，以及第一位置和第二位置进行可信度校验。
Figure BDA0001393948560000081
其中，UU、UV及UW为电机的三相电压值，IU、IV及IW为电机的三相电流值、ΔU为第一阈值、ΔI为第二阈值、ΔP为第三阈值。
需要说明的是，在理想状态下，根据基尔霍夫法则，电机的三相电压值之和应为零，同样的电机的三相电流值之和也应为零，那么根据电机的三相电压值和三相电流值计算得到的第一位置和第二位置之差也应为零。
但是在实际使用过程中，在采集电机的三相电压值、三相电流值时可能存在扰动等因素，因此电机的三相电压值之和可能不为零，同样的电机的三相电流值之和也可能不为零，及根据电机的三相电压值和三相电流值计算得到的第一位置和第二位置之差也不为零。
对此，为了减少扰动因素对获取到的电机三相电压值、三相电流值以及第一位置和第二位置的可信度影响，本申请通过设置第一阈值、第二阈值和第三阈值来验证获取到的电机的三相电压值、三相电流值以及第一位置和第二位置是否可靠。
其中，第一阈值、第二阈值以及第三阈值可以设置为接近于零的数值，比如，0.2等，本申请对此不作具体限制。
步骤205，确定第j组第一位置及第二位置的可信度为1。
步骤206，确定第j组第一位置及第二位置的可信度为0。
步骤207，根据可信度为1的各组第一位置及第二位置，确定转子当前周期对应的位置信息。
其中，本申请通过将第一位置及第二位置的可信度为0进行滤除，可以使得最终获取到的转子位置信息可信性更高。
具体实现时，可通过以下计算公式(6)，确定转子当前周期对应的位置信息。
Figure BDA0001393948560000091
其中，Ps(n)为第n个控制周期，经过M次平均值滤波后得到的当前周期转子的位置信息，n为正整数，TI()为可信度函数，PU(n-i)为第n-i个控制周期内的第一位置信息，PI(n-i)为第n-i个控制周期内的第二位置信息，i为大于0，且小于或等于M的正整数。
本发明实施例提供的电机转子位置检测方法，通过将获取的M组电机三相电压值和电流值进行变换之后，得到在静止坐标系下的M组电压值和电流值，并根据M组电压值和电流值计算得到电机转子的M组第一位置及第二位置，然后对获取的M组电机三相电压值、电流值以及第一位置和第二位置进行可信度校验，当确定某组的三相电压值、电流值以及第一位置和第二位置可信度大于阈值时，将该组的三相电压值、电流值以及第一位置和第二位置滤除，然后将剩下其余可信度小于阈值组的第一位置和第二位置进行加权求平均，得到电机转子的当前周期对应的位置，从而使得获取到的转子位置信息可信度更高，提高了对电机逻辑控制的准确性，进一步保证了车辆行车过程中的安全性。
通过上述实施例可知，根据获取的M组电机的电压值和电流值，确定电机转子当前周期的位置信息时，首先对计算得到的第一位置和第二位置的可信度进行校验，并将可信度为零的第一位置和第二位置滤除，从而根据可信度为1的剩余其他组的第一位置和第二位置确定转子当前周期的位置信息。在本申请另一种可能的实现情景中，本申请在利用软解码方式对电机进行逻辑控制之前，还需要对软解码方式获取的电机转子位置信息进行可信度判断，从而在旋变解码芯片上报故障之后，可以使用可信度高的软解码方式，继续获取电机转子的位置信息，并根据转子的位置信息对电机进行控制操作。下面结合图3对上述情况下的电机转子位置检测方法进行具体说明。
图3为本发明的再一个实施例的电机转子位置检测方法的流程图。
如图3所示，该电机转子位置检测方法可以包括以下步骤：
步骤301，获取旋变解码芯片在连续N个周期内分别输出的N组转子位置信息PH(i)，及在连续N个周期内利用电机在静止坐标系下的电压值及电流值计算出的N组转子位置信息Ps(i)，其中，N为正整数，i为大于0，且小于或等于N的正整数。
其中，本申请获取旋变解码芯片在连续N个周期内分别输出的N组转子位置信息PH(i)是指，获取旋变解码芯片在正常运行时输出的N个周期内的转子位置信息。
步骤302，根据连续K个周期内PH(t)与Ps(t)的差值，及Ps(t)对应的可信度均值，判断Ps是否可信，若可信，则执行步骤303，否则执行步骤310。其中，K为大于0，且小于或等于N的正整数。
具体的，在实际使用过程中，旋变解码芯片确定的转子位置信息相对于软解码方式确定的转子位置信息可信度更高。因此，本申请为了保证软解码方式确定的转子位置信息更可靠，可通过获取旋变解码芯片在正常工作时，确定的转子位置信息，对软解码方式确定的转子位置信息进行可信度校验。
具体实现时，在本实施例中，可通过以下公式(7)和(8)，判断Ps是否可信。
|PH-Ps|<ΔPe………………………………………………(7)
Figure BDA0001393948560000101
其中，PH为旋变解码芯片确定的转子位置信息，Ps为软解码方式确定的转子位置信息，ΔPe为第四阈值，k为控制周期，TI为可信度函数，TIF为第五阈值，i为大于0，且小于或等于K的正整数。
在本实施例中，第四阈值和第五阈值可根据实际应用情况进行适应性设置，本申请在此不对其进行具体限制。比如，第四阈值为0.2，第五阈值为0.9等。
可以理解的是，当连续K个周期内PH(t)与Ps(t)的差值，及Ps(t)对应的可信度均值同时满足上述条件时，可以确定Ps可信。
进一步地，在确定出软解码方式确定的转子位置信息具有可信度时，则执行步骤303。
步骤303，根据PH(i)与Ps(i)，确定当前周期的位置补偿值。
具体的，在实际使用过程中，虽然通过软解码方式根据电机的三相电压值和电流值计算出的电机转子位置信息，具有简单、可靠、有效等特点，但是上述方式存在计算滞后的问题。也就是说，当软解码方式根据获取的电机三相电压值和电流值计算出转子的位置信息之后，电机转子的位置已经发生变化，从而使得对电机的控制不够精准。
对此，本申请通过获取旋变解码芯片在连续N个周期内分别输出的N组转子位置信息PH(i)，对软解码方式获取的转子位置信息Ps(i)进行补偿。
具体实现时，可通过以下公式(9)，确定当前周期的位置补偿值。
Figure BDA0001393948560000102
其中，ΔPf(n)为第n个控制周期的位置补偿值，上述位置补偿值是通过前f个控制周期内，旋变解码芯片与软解码位置差计算得到，n，f分别为正整数，PH(n-i)为第n-i个控制周期内，旋变解码芯片输出的转子位置信息，Ps(n-i)为第n-i个控制周期内，软解码方式确定的转子位置信息，i为第n个控制周期之前的第i个控制周期，i为大于0，且小于或等于N的正整数。
步骤304，在确定收到旋变解码芯片上报的故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值和M组电流值，其中，M为大于1的正整数。
步骤305，分别根据M组电压值及M组电流值，计算电机转子的M组第一位置及第二位置。
步骤306，根据M组第一位置、M组第二位置及当前周期的位置补偿值，确定转子当前周期的位置信息，并根据获取的位置信息对电机进行控制。
具体实现时，可通过以下公式(10)，确定转子当前周期的位置信息。
PSOFT(n)＝Ps(n)+ΔPf(n)………………………………………..(10)
其中，PSOFT(n)为转子当前周期的位置信息，Ps(n)为软解码方式确定的转子位置信息，ΔPf(n)为当前周期的位置补偿值，n为控制周期。
需要说明的是，在软解码方式根据获取转子的位置信息，并根据转子的位置信息控制电机时，本申请还包括：
步骤307，控制旋变解码芯片进行复位。
具体的，虽然采用的软解码方式能够在短时间内较为准确的获得电机转子位置信息，但是存在滞后性，而旋变解码芯片能够达到实时对电机准确控制的目的。因此为了达到对电机的实时性控制，本申请在利用软解码方式控制电机的运行时，还对旋变解码芯片进行复位操作。
具体实现时，通过强制复位方式对旋变解码芯片进行复位操作，并且在旋变解码芯片进行复位过程中，采用软解码方式来获取电机转子的位置信息，并利用获取电机转子的位置信息继续对电机进行控制。
其中，对旋变解码芯片进行复位的同时，还通过点亮仪表电机系统专用警报灯，或者文字的方式，提示驾驶用户，车辆驱动系统发生轻微故障，请安全驾驶并及时对车辆进行检修的预警，以提示用户注意行车安全。
可以理解的是，本申请中软解码方式可以在旋变解码芯片不能继续获取电机转子的位置信息之后，可继续获取转子的位置信息，并根据获取的转子位置信息对电机进行控制，使得电机能够继续正常运行，而不会导致车辆立刻出现故障，影响正常的行驶。
步骤308，监测旋变解码芯片是否在预设的时间段内完成复位。
具体的，在软解码方式获取转子的位置信息并根据转子的位置信息对电机进行控制时，本申请中的电机控制器实时监测旋变解码芯片是否在预设时间段内完成复位。
若复位完成，则表示切换旋变解码芯片来获取电机转子的位置信息。
若复位超时，则表示无法通过旋变解码芯片获取电机转子的位置信息，此时需要控制车辆的电机停止运行，以保证用户的行车安全。
步骤309，若否，则控制电机停止，并输出预警消息。
具体的，在确定旋变解码芯片无法正常复位时，控制系统就会立即输出预警消息，以提示用户车辆出现驱动故障，请立即出故障。
其中，预警消息可以是，通过仪表点亮电机系统专用警报灯、仪表点亮整体系统故障灯以及响起警报音，同时电机控制器关闭脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称，PWM)的输出，以切断车辆的动力输出，对车辆及用户进行保护。
步骤310，若不可信，则控制电机停止，并输出预警消息。
本发明实施例提供的电机转子位置检测方法，通过预先对软解码方式获取的电机转子的位置信息进行可信度判断，并且在软解码方式可信时，对软解码方式获取的转子位置信息进行补偿，从而使得在旋变解码芯片不能正常获取电机转子位置信息之后，通过软解码方式继续获取电机转子的位置信息，并根据获取到的电机转子的位置信息继续对电机进行控制，从而使得车辆在行车过程中的安全性更高，进一步满足了用户的需求。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种电机转子位置检测装置。
图4为本发明一个实施例的电机转子位置检测装置的结构示意图。
参照图4，该电机转子位置检测装置包括：存储器10、处理器11、通信端口。
其中，通信端口12用于传输通信数据；
存储器10用于存储可执行程序代码；
处理器11用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现第一方面实施例所述的电机转子位置检测方法
需要说明的是，本实施例的电机转子位置检测装置的实施过程和技术原理参见前述对电机转子位置检测方法实施例的解释说明，此处不再赘述。
本发明实施例提供的电机转子位置检测装置，在确定旋变解码芯片上报的信号为故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下的电机M组电压值和M组电流值，并分别根据获取的M组电压值和M组电流值，计算电机转子的M组第一位置和第二位置，然后根据M组第一位置和第二位置，确定电机转子当前周期对应的位置信息。由此，在旋变解码芯片发生故障时，能够继续获取电机转子的位置信息，使得电机有效执行正常的控制逻辑，从而实现了获取电机转子位置信息的冗余，保证了车辆行驶过程中的安全，提高了用户驾车体验。
为了实现上述实施例，本发明还提出了一种电动汽车。
图5是本发明一个实施例的电动汽车的结构示意图。
如图5所示，该电动汽车100，包括电机转子位置检测装置20。
需要说明的是，前述对电机转子位置检测方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电动汽车，其实现原理类似，此处不再赘述。
本发明实施例提供的电动汽车，在确定旋变解码芯片上报的信号为故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下的电机M组电压值和M组电流值，并分别根据获取的M组电压值和M组电流值，计算电机转子的M组第一位置和第二位置，然后根据M组第一位置和第二位置，确定电机转子当前周期对应的位置信息。由此，在旋变解码芯片发生故障时，能够继续获取电机转子的位置信息，使得电机有效执行正常的控制逻辑，从而实现了获取电机转子位置信息的冗余，保证了车辆行驶过程中的安全，提高了用户驾车体验。
为了实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质。
该计算机可读存储介质其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现如第一方面实施例所述的电机转子位置检测方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电机转子位置检测方法，其特征在于，包括：
在确定收到旋变解码芯片上报的故障信号时，获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值和M组电流值，其中，M为大于1的正整数；
分别根据所述M组电压值及M组电流值，计算所述电机转子的M组第一位置及第二位置；
根据所述M组第一位置及第二位置，确定所述转子当前周期对应的位置信息Ps，其中，所述确定所述转子当前周期对应的位置信息，包括：
依次判断第j组三相电压值的和是否小于第一阈值、且第j组三相电流值的和是否小于第二阈值、且第j组第一位置及第二位置的差值是否小于第三阈值，其中，j为大于0，且小于或等于M的正整数；
若是，则确定所述第j组第一位置及第二位置的可信度为1；
否则，确定所述第j组第一位置及第二位置的可信度为0；
根据可信度为1的各组第一位置及第二位置，确定所述转子当前周期对应的位置信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前周期在静止坐标系下电机的M组电压值和电流值，包括：
获取当前周期所述电机的M组三相电压值及M组三相电流值；
将所述M组三相电压值及M组三相电流值分别经过坐标变换，确定在静止坐标系下的M组电压值和M组电流值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别根据所述M组电压值及M组电流值，计算所述电机转子的M组第一位置及M组第二位置，包括：
根据所述M组电压值的反正切值，确定所述M组第一位置；
根据所述M组电流值的反正切值，确定所述M组第二位置。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述确定收到旋变解码芯片上报的故障信号之前，还包括：
获取所述旋变解码芯片在连续N个周期内分别输出的N组转子位置信息PH(i)，及在连续N个周期内利用所述电机在静止坐标系下的电压值及电流值计算出的N组转子位置信息Ps(i)，其中，N为正整数，i为大于0，且小于或等于N的正整数；
根据所述PH(i)与Ps(i)，确定当前周期的位置补偿值；
所述确定所述转子当前周期的位置信息，包括：
根据所述M组第一位置、M组第二位置及当前周期的位置补偿值，确定所述转子当前周期的位置信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述转子当前周期的位置信息Ps之前，还包括：
根据连续K个周期内PH(t)与Ps(t)的差值，及Ps(t)对应的可信度均值，判断所述Ps是否可信。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所述Ps是否可信之后，还包括：
若可信，则控制所述旋变解码芯片进行复位。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制所述旋变解码芯片进行复位之后，还包括：
监测所述旋变解码芯片是否在预设的时间段内完成复位；
若否，则控制所述电机停止，并输出预警消息。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所述Ps是否可信之后，还包括：
若不可信，则控制所述电机停止，并输出预警消息。
9.一种电机转子位置检测装置，其特征在于，包括：存储器、处理器、通信端口；
所述通信端口，用于传输通信数据；
所述存储器，用于存储可执行程序代码；
所述处理器，用于读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如权利要求1-8任一所述的电机转子位置检测方法。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的电机转子位置检测装置。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现如权利要求1-8中任一所述的电机转子位置检测方法。
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