CN108528272A - 电动汽车电机控制方法、装置及电动汽车 - Google Patents

电动汽车电机控制方法、装置及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本申请提出一种电动汽车电机控制方法、装置及电动汽车，该方法包括：确定所述电动汽车当前的运行工况；根据所述当前的运行工况，确定目标滤波参数；利用所述目标滤波参数，对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行滤波处理；根据处理后的电流信号和/或电机旋变角度，对所述电动汽车中电机的运行状态进行控制。由此，实现对各种工况下的电流信号及电机旋变角度进行可靠滤波，为电机控制提供了准确的依据，有效避免了电动汽车在当前运行工况下出现抖动、驱动器件烧毁等情况，提高了驾驶安全和电动汽车的寿命，改善了用户体验。

Description

电动汽车电机控制方法、装置及电动汽车
技术领域
本申请涉及新能源技术领域，尤其涉及一种电动汽车电机控制方法、装置及电动汽车。
背景技术
随着经济的发展以及环境问题和能源问题的进一步加剧，人们的环保意识逐渐增强。电动汽车由电力驱动，具有零排放的优点，因此逐渐受到了人们的青睐。
电机作为电动汽车动力系统的主要构成部分，对电动汽车的可靠性和安全性起着极其重要的影响。目前，电动汽车中电机控制方法为：首先对电动汽车行驶过程中，采集的电机的电流信号及旋变信号进行滤波后，然后根据滤波后的电流信号及旋变信号对电机的转速、扭矩等进行控制。
但是在实际使用过程中，若出现电流信号或旋变信号受干扰，无法进行准确滤波时，很容易导致电动汽车出现抖动、驱动器件烧毁等情况，不仅影响了驾驶安全，还影响了电动汽车的寿命。
发明内容
本申请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，本申请提出一种电动汽车电机控制方法，实现对各种工况下的电流信号及电机旋变角度进行可靠滤波，为电机控制提供了准确的依据，有效避免了电动汽车在当前运行工况下出现抖动、驱动器件烧毁等情况，提高了驾驶安全和电动汽车的寿命，改善了用户体验。
本申请还提出一种电动汽车电机控制装置。
本申请还提出一种电动汽车。
本申请还提出一种计算机可读存储介质。
本申请第一方面实施例提出了一种电动汽车电机控制方法，包括：确定所述电动汽车当前的运行工况；根据所述当前的运行工况，确定目标滤波参数；利用所述目标滤波参数，对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行滤波处理；根据处理后的电流信号和/或电机旋变角度，对所述电动汽车中电机的运行状态进行控制。
本申请实施例提供的电动汽车动汽车电机控制方法，首先确定电动汽车当前的运行工况，进而根据当前的运行工况确定目标滤波参数，然后利用目标滤波参数对电流信号和/或电机旋变角度进行滤波，进而根据滤波后的电流信号和/或电机旋变角度，对电机的运行状态进行控制。由此，实现对各种工况下的电流信号及电机旋变角度进行可靠滤波，为电机控制提供了准确的依据，有效避免了电动汽车在当前运行工况下出现抖动、驱动器件烧毁等情况，提高了驾驶安全和电动汽车的寿命，改善了用户体验。
本申请第二方面实施例提出了一种电动汽车电机控制装置，包括：第一确
定模块，用于确定所述电动汽车当前的运行工况；
第二确定模块，用于根据所述当前的运行工况，确定目标滤波参数；
处理模块，用于利用所述目标滤波参数，对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行滤波处理；
控制模块，用于根据处理后的电流信号和/或电机旋变角度，对所述电动汽车中电机的运行状态进行控制。
本申请实施例提供的电动汽车动汽车电机控制装置，首先确定电动汽车当前的运行工况，进而根据当前的运行工况确定目标滤波参数，然后利用目标滤波参数对电流信号和/或电机旋变角度进行滤波，进而根据滤波后的电流信号和/或电机旋变角度，对电机的运行状态进行控制。由此，实现对各种工况下的电流信号及电机旋变角度进行可靠滤波，为电机控制提供了准确的依据，有效避免了电动汽车在当前运行工况下出现抖动、驱动器件烧毁等情况，提高了驾驶安全和电动汽车的寿命，改善了用户体验。
本申请第三方面实施例提出了一种电动汽车，包括如第二方面所述的电动汽车电机控制装置。
本申请第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的电动汽车电机控制方法。
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是本申请一个实施例的电动汽车电机控制方法的流程图；
图2是本申请一个实施例的电动汽车电机控制装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的电动汽车电机控制方法、装置及电动汽车。
本发明各实施例，主要针对现有的电动汽车电机控制方法中，若出现电流信号或旋变信号受干扰，无法进行准确滤波时，很容易导致电动汽车出现抖动、驱动器件烧毁等情况，不仅影响了驾驶安全，还影响了电动汽车的寿命的问题，提出一种电动汽车电机控制方法。
本发明实施例提供的电动汽车电机控制方法，首先确定电动汽车当前的运行工况，然后根据当前的运行工况，确定目标滤波参数，进而根据目标滤波参数对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行滤波处理，进而根据处理后的电流信号和/或电机旋变角度，对电机的运行状态进行控制。由此，通过根据电动汽车的运行工况，采用不同的滤波参数对电流信号和/或电机旋变角度进行滤波，提高了对电流信号和/或电机旋变角度滤波控制的准确性和精度，进而避免了电动汽车出现抖动等情况，提高了驾驶安全性和电动汽车的寿命。
下面结合附图，对本发明实施例提供的电动汽车电机控制方法进行说明。
图1是本发明一个实施例的电动汽车电机控制方法的流程示意图。
如图1所示，该电动汽车电机控制方法包括：
步骤101，确定所述电动汽车当前的运行工况。
其中，本发明实施例提供的电动汽车电机控制方法，可以由本发明实施例提供的电动汽车电机控制装置执行。该装置可以被配置在电动汽车控制系统中，以在电动汽车行驶过程中，对电机的工作状态进行控制。
具体的，电动汽车当前的运行工况，可以通过多种方式确定。比如根据电动汽车当前的油门信号、刹车信号、转速、和/或扭矩等，确定电动汽车当前的运行工况；或者，还可以结合电动汽车当前的导航地图，确定当前的路况，进而根据当前的路况，确定当前的运行工况等，本实施例对此不做限定。
具体实现时，可以根据设置在电动汽车各个位置的传感器，确定电动汽车的油门信号、刹车信号等。比如根据设置在电动汽车的油门踏板的传感器，确定油门踏板的开度，进而根据电动汽车的油门踏板开度，确定所述油门信号；或者，根据设置在电动汽车的刹车踏板中的传感器，确定电动汽车刹车踏板的开度，进而根据所述电动汽车的刹车踏板开度，确定所述刹车信号等。
步骤102，根据所述当前的运行工况，确定目标滤波参数。
具体的，本申请实施例中，可以通过多种方式，确定与当前的运行工况对应的目标滤波参数。
比如，根据预设的运行工况与滤波参数的对应关系，确定与所述当前的运行工况对应的目标滤波参数。
具体的，在电动汽车设计阶段，可以通过实验的方式，确定运行工况与滤波参数的对应关系。
具体实现时，首先确定电动汽车运行在不同的工况下时的电流信号及电机旋变信号，进而利用不同的滤波参数分别对任一运行工况下的电流信号及电机旋变信号进行处理，再根据不同的滤波参数处理的电流信号及电机旋变信号，分别确定不同的电机的转速、扭矩等，进而检测电机根据不同的滤波参数对应的转速、扭矩等运行时，电动汽车的运行状态，之后将与最佳运行状态对应的滤波参数，确定为该运行工况对应的滤波参数。依次类推，即可确定运行工况与滤波参数的对应关系。
或者，电动汽车电机控制装置，还可以首先确定运行工况中，各运行参数与滤波参数的关系。进而在实际使用时，根据当前的运行工况中各运行参数，确定目标滤波参数。本实施例对此不做限定。
需要说明的是，上述目标滤波参数，可以指一个滤波参数，也可以指多个滤波参数，本实施例对此不做限定。
步骤103，利用所述目标滤波参数，对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行滤波处理。
其中，电流信号是指由霍尔传感器采集的电机的三相电流，电机旋变角度，是指由旋转变压器采集的电机的旋转角度。
具体的，在确定了目标滤波参数后，即根据目标滤波参数，对预设的滤波器进行配置，进而利用新配置的滤波器，对电流信号和/或电机旋变角度分别进行滤波处理。
需要说明的是，由于通常可以采用硬件滤波器和软件滤波器同时对电流信号及电机旋变角度进行滤波。而硬件滤波器的滤波参数由硬件电路决定，因此，本申请实施例中确定的目标滤波参数，为软件滤波器中的滤波参数。
比如软件滤波器对应的滤波算法为：
y＝a·x2+b·x+c
本申请实施例中各目标滤波参数，即可包括a、b和c中的至少一个。
进一步的，由于电流信号及电机旋变角度受外界干扰的程度，或者对外界干扰的响应不同。因此，本申请实施例中，还可以根据当前的运行工况，分别确定与电流信号对应的目标滤波参数，及与电机旋变角度对应的目标滤波参数，进而分别用不同的滤波算法、滤波参数对电流信号及电机旋变角度进行滤波。即上述步骤102，可以包括：
确定第一目标滤波参数及第二目标滤波参数。
相应的，上述步骤103，可以包括：
利用所述第一目标滤波参数对所述电流信号进行滤波处理；
利用所述第二目标滤波参数对所述电机旋变角度进行滤波处理。
可以理解的是，为了提高对电流信号及电机旋变角度滤波的可靠性及准确性，本申请实施例中，在获取到电流信号及电机旋变角度后，还可以采用硬件滤波器，对电流信号及电机旋变角度进行滤波。即该方法，还包括：
对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行硬件滤波处理。
具体实现时，可以首先对电流信号及电机旋变角度进行硬件滤波处理，然后再根据确定的目标滤波参数，对电流信号和/或电机旋变角度进行软件滤波处理；或者，也可以首先对电流信号及电机旋变角度分别进行软件滤波处理，然后再分别进行硬件处理等，本实施例对此不做限定。
步骤104，根据处理后的电流信号和/或电机旋变角度，对所述电动汽车中电机的运行状态进行控制。
具体的，在将电流信号和/或电机旋变角度分别进行滤波处理后，即可将处理后的信号输入到电机控制单元，由电机控制单元根据滤波后的电流信号及电机旋变角度，对电机的扭矩及转速等进行控制。
具体实现时，电机的类型不同时，对应的电机控制单元不同。比如若电机为永磁同步电机时，对应的电机控制单元可能为空间矢量脉宽调制器(Space Vector Pulse WidthModulation，简称SVPWM)，由SVPWM根据电流信号及电机旋变信号，输出脉宽调制波(PulseWidth Modulation，简称PWM)，从而对电机的转速、扭矩等进行控制。
本申请实施例中，由于目标滤波参数是根据电动汽车的运行工况确定，可以对当前运行工况下的对电流信号及电机旋变角度进行滤波，从而为电机控制提供了准确的依据，有效避免了电动汽车在当前运行工况下出现抖动、驱动器件烧毁等情况，提高了驾驶安全和电动汽车的寿命，改善了用户体验。
本发明实施例提供的电动汽车电机控制方法，首先确定电动汽车当前的运行工况，进而根据当前的运行工况确定目标滤波参数，然后利用目标滤波参数对电流信号和/或电机旋变角度进行滤波，进而根据滤波后的电流信号和/或电机旋变角度，对电机的运行状态进行控制。由此，实现对各种工况下的电流信号及电机旋变角度进行可靠滤波，为电机控制提供了准确的依据，有效避免了电动汽车在当前运行工况下出现抖动、驱动器件烧毁等情况，提高了驾驶安全和电动汽车的寿命，改善了用户体验。
为了实现上述实施例，本申请还提出一种电动汽车电机控制装置。
图2是本申请一个实施例的电动汽车电机控制装置的结构示意图。
如图2所示，该电动汽车电机控制装置，包括：第一确定模块21、第二确定模块22、处理模块23及控制模块24。
其中，第一确定模块21，用于确定所述电动汽车当前的运行工况；
第二确定模块22，用于根据所述当前的运行工况，确定目标滤波参数；
处理模块23，用于利用所述目标滤波参数，对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行滤波处理；
控制模块24，用于根据处理后的电流信号和/或电机旋变角度，对所述电动汽车中电机的运行状态进行控制。
具体的，在本申请一种可能的实现形式中上述第一确定模块21，具体用于根据所述电动汽车的油门信号、刹车信号、转速、和/或扭矩，确定所述电动汽车当前的运行工况。
本发明实施例提供的电动汽车电机控制装置，可以执行本发明上述实施例提供的电动汽车电机控制方法。该装置可以被配置在电动汽车控制系统中，比如配置在电动汽车中的微控制单元(Microcontroller Unit，简称MCU)中，以对电动汽车中的电机进行控制。
需要说明的是，前述对电动汽车电机控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电动汽车电机控制装置，此处不再赘述。
本申请实施例提供的电动汽车动汽车电机控制装置，首先确定电动汽车当前的运行工况，进而根据当前的运行工况确定目标滤波参数，然后利用目标滤波参数对电流信号和/或电机旋变角度进行滤波，进而根据滤波后的电流信号和/或电机旋变角度，对电机的运行状态进行控制。由此，实现对各种工况下的电流信号及电机旋变角度进行可靠滤波，为电机控制提供了准确的依据，有效避免了电动汽车在当前运行工况下出现抖动、驱动器件烧毁等情况，提高了驾驶安全和电动汽车的寿命，改善了用户体验。
进一步的，本发明还提出了一种电动汽车，包括电机及如上述实施例所述的电动汽车电机控制装置。
进一步的，本发明还提出了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，实现如上述实施例所述的电动汽车电机控制方法。
本发明还提出了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如上述实施例所述的电动汽车电机控制方法。
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申请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，并且本申请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，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请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申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电动汽车电机控制方法，其特征在于，包括：
确定所述电动汽车当前的运行工况；
根据所述当前的运行工况，确定目标滤波参数；
利用所述目标滤波参数，对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行滤波处理；
根据处理后的电流信号和/或电机旋变角度，对所述电动汽车中电机的运行状态进行控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述电动汽车当前的运行工况，包括：
根据所述电动汽车的油门信号、刹车信号、转速、和/或扭矩，确定所述电动汽车当前的运行工况。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述电动汽车当前的运行工况之前，还包括：
根据所述电动汽车的油门踏板开度，确定所述油门信号；
根据所述电动汽车的刹车踏板开度，确定所述刹车信号。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标滤波参数，包括：
确定第一目标滤波参数及第二目标滤波参数；
所述对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行滤波处理，包括：
利用所述第一目标滤波参数对所述电流信号进行滤波处理；
利用所述第二目标滤波参数对所述电机旋变角度进行滤波处理。
5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行硬件滤波处理。
6.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前的运行工况，确定目标滤波参数，包括：
根据预设的运行工况与滤波参数的对应关系，确定与所述当前的运行工况对应的目标滤波参数。
7.一种电动汽车电机控制装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于确定所述电动汽车当前的运行工况；
第二确定模块，用于根据所述当前的运行工况，确定目标滤波参数；
处理模块，用于利用所述目标滤波参数，对采集的电流信号和/或电机旋变角度进行滤波处理；
控制模块，用于根据处理后的电流信号和/或电机旋变角度，对所述电动汽车中电机的运行状态进行控制。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于：
根据所述电动汽车的油门信号、刹车信号、转速、和/或扭矩，确定所述电动汽车当前的运行工况。
9.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求7或8任一所述的电动汽车电机控制装置。
10.一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，所述程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的电动汽车电机控制方法。
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