CN109406997A

CN109406997A - 电机主动短路继电器的测试方法及装置和存储介质

Info

Publication number: CN109406997A
Application number: CN201811453595.0A
Authority: CN
Inventors: 李玮; 刘超
Original assignee: Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Current assignee: Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2019-03-01
Anticipated expiration: 2038-11-30
Also published as: CN109406997B

Abstract

本发明提出了一种电机主动短路继电器的测试方法及装置和存储介质。其中，方法包括：在电机控制器完成低压上电后，对电机进行零转速检测，其中，在电机控制器低压上电时，第一继电器和第二继电器均处于闭合状态；如果电机通过零转速检测，则控制第二继电器打开，并通过电机控制器分别在第一相绕组和第三相绕组的控制端注入第一激励信号；对第一激励信号进行注入检测，以判断第一激励信号是否注入成功；如果第一激励信号注入成功，则控制第一继电器打开，并获取第一继电器两端的电压；根据第一继电器两端的电压判断第一继电器的上电打开测试是否成功。该方法能够实现对短路继电器的打开测试，保障了行驶过程中车辆电机主动短路功能的可靠性。

Description

电机主动短路继电器的测试方法及装置和存储介质

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电机主动短路继电器的测试方法及装置和计算机可读存储介质。

背景技术

随着能源与环境问题的日趋严峻，发展节能与新能源汽车是今后发展的趋势。而纯电动汽车通过电机驱动车轮为车辆的行驶提供动力，目前广泛应用永磁同步电机(PMSM)作为纯电动汽车的电机。

对于装备永磁同步电机的纯电动汽车，在电机发生严重超速、驱动系统严重过温以及扭矩失控等危害行车安全的故障后，电机中可能产生反冲电动势或冲击电流对电机控制器、动力电池以及连接直流高压母线的零部件造成伤害与冲击，无法保障行车过程中车辆及车上人员的安全。

为解决该问题，相关技术中通过将驱动系统主动短路的方式，使驱动系统进入到安全状态。

主动短路可以通过在驱动电机U、V、W三相绕组外部增加继电器来实现，如通过在驱动电机U相与V相绕组，以及V相与W相绕组间各增加一个继电器，在驱动电机正常工作模式下控制以上两个继电器处于“打开”状态，来保证电机各项功能的正常实现，在主动断路状态下，则通过控制这两个继电器闭合，使驱动电机U、V、W三相绕组人为短路，通过主动短路使驱动系统及整车进入到安全状态，从而为行车安全提供保障。考虑到任何电子器件的使用寿命都是有限的，继电器也不例外，而对于主动短路控制功能而言，需要主动短路继电器根据控制信号处于正常的工作状态，即“闭合”或“打开”，由此可见可靠有效的检测主动短路继电器的工作状态是实现主动短路功能的基本前提。但截止到目前为止尚未有研究机构及纯电动汽车厂商基于该问题公开给出可靠有效的解决方法。

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主动短路继电器的测试方法。该方法能够实现对短路继电器的上电打开、闭合测试，保障了行驶过程中车辆电机主动短路功能的可靠性。

本发明的第二个目的在于提出一种电机主动短路继电器的测试装置。

本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第四个目的在于提出另一种电机主动短路继电器的测试装置。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机主动短路继电器的测试方法。其中，所述电机包括第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组，所述第一相绕组和所述第二相绕组之间连接有第一继电器，所述第二相绕组与所述第三相绕组之间连接有第二继电器。所述测试方法包括：

在电机控制器完成低压上电后，对所述电机进行零转速检测，其中，在所述电机控制器低压上电时，所述第一继电器和所述第二继电器均处于闭合状态；如果所述电机通过所述零转速检测，则控制所述第二继电器打开，并通过所述电机控制器分别在所述第一相绕组和所述第三相绕组的控制端注入第一激励信号；对所述第一激励信号进行注入检测，以判断所述第一激励信号是否注入成功；如果所述第一激励信号注入成功，则控制所述第一继电器打开，并获取所述第一继电器两端的电压；根据所述第一继电器两端的电压判断所述第一继电器的上电打开测试是否成功。

本发明实施例提出的电机主动短路继电器的测试方法，在对第一继电器进行上电打开测试时，首先将第二继电器打开，然后向第一相、第三相绕组施加激励信号，之后控制第一继电器打开，根据第一继电器打开后其两端的电压判断出该第一继电器是否正常打开，进而还能够实现对第二继电器的上电打开测试，以便保证行驶过程中车辆电机主动短路功能的可靠性。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电机主动短路继电器的测试装置。其中，所述电机包括第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组，所述第一相绕组和所述第二相绕组之间连接有第一继电器，所述第二相绕组与所述第三相绕组之间连接有第二继电器。所述测试装置包括：

第一检测模块，用于在电机控制器完成低压上电后，对所述电机进行零转速检测，其中，在所述电机控制器低压上电时，所述第一继电器和所述第二继电器均处于闭合状态；控制模块，用于在所述电机通过所述零转速检测时，控制所述第二继电器打开，并通过所述电机控制器分别在所述第一相绕组和所述第三相绕组的控制端注入第一激励信号；第二检测模块，用于对所述第一激励信号进行注入检测，以判断所述第一激励信号是否注入成功；其中，所述控制模块还用于在所述第一激励信号注入成功时，控制所述第一继电器打开，并获取所述第一继电器两端的电压，根据所述第一继电器两端的电压判断所述第一继电器的上电打开测试是否成功。

本发明实施例提出的电机主动短路继电器的测试装置，在对第一继电器进行上电打开测试时，首先将第二继电器打开，然后向第一相、第三相绕组施加激励信号，之后控制第一继电器打开，根据第一继电器打开后其两端的电压判断出该第一继电器是否正常打开，进而还能够实现对第二继电器的上电打开测试，以便保证行驶过程中车辆电机主动短路功能的可靠性。

为了实现上述目的，本发明第三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，该程序被处理器执行时实现上述第一方面实施例提出的电机主动短路继电器的测试方法。

本发明实施例提出的计算机可读存储介质，在其上存储的与上述第一方面实施例提出的电机主动短路继电器的测试方法相对应的计算机程序被处理器执行时，能够实现对第一与第二继电器的上电打开测试，以便保障行驶过程中车辆电机主动短路功能的可靠性。

为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了另一种电机主动短路继电器的测试装置，其包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现上述第一方面实施例提出的电机主动短路继电器的测试方法。

本发明实施例提出的另一种电机主动短路继电器的测试装置，在其存储器上存储的与上述第一方面实施例提出的电机主动短路继电器的测试方法相对应的计算机程序在被处理器执行时，能够实现对第一与第二继电器的上电打开测试，以便保障行驶过程中车辆电机主动短路功能的可靠性。

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为一种纯电动汽车驱动系统的等效电路示意图；

图2为一种永磁同步电机主动短路后电机绕组的等效电路示意图；

图3为一种三相绕组间继电器均打开的等效电路示意图；

图4为本发明一个实施例的电机主动短路继电器的测试方法的流程示意图；

图5为本发明另一个实施例的电机主动短路继电器的测试方法的流程示意图；

图6为第一继电器关闭第二继电器打开的等效电路示意图；

图7为本发明一个实施例的一种电机短路继电器的测试装置的结构示意图；

图8为本发明一个实施例的另一种电机短路继电器的测试装置的结构示意图。

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。

下面参考附图描述本发明实施例的电机主动短路继电器的测试方法及装置和计算机可读存储介质。

在本发明中，对于装备永磁同步电机的纯电动汽车，电机控制器接收扭矩指令，根据电机状态执行一定的控制策略，得到D、Q轴电流命令；之后该命令电流与电机实际反馈值进行PI(Proportional–Integral，比例-积分)电流环调节与解耦，得到D、Q轴电压命令；在此基础上采用SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)方法，将D、Q轴电压命令转化为电机U、V、W三相绕组的驱动电压占空比计数值，最后通过控制三相IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)上、下桥臂的导通与关断将D、Q轴电压命令转换为电机三相绕组电压值的精确输出，最终使电机输出命令扭矩。

图1为一种纯电动汽车驱动系统的等效电路示意图。参见图1，驱动系统的主动短路安全状态是将图1中U、V、W三相IGBT的上桥臂全部导通下桥臂全部关断、三相IGBT的下桥臂全部导通上桥臂全部关断或由额外的主动短路继电器实现的，其中，永磁同步电机主动短路后电机绕组的等效电路示意图如图2所示。

如图2所示，执行主动短路操作后，即使电机处于高转速状态，电机产生的反电动势与感应电流也不会对电机控制器、高压动力电池以及连接高压母线的设备造成冲击，此时电流会在三相绕组内部流动并消耗。

主动短路功能可通过图1中U、V、W三相IGBT的上桥臂全部导通下桥臂全部关断以及三相IGBT的下桥臂全部导通上桥臂全部关断来实现，但是考虑到以上方法在实际执行过程中会存在局限性，导致主动短路功能无法有效实现，如IGBT驱动桥臂发生故障无法有效控制，或者驱动系统本身发生关管故障(如图1中IGBT管的所有上下桥臂均处于截止状态)无法导通等，因此，采用继电器解决方案具有更广泛的适应性。

图3为一种三相绕组间继电器均打开的等效电路示意图。如图3所示，继电器方案中在驱动电机第一相与第二相，第二相与第三相绕组间分别加入继电器，分别为第一继电器与第二继电器，该继电器为常闭继电器，即在车辆下电或不对其控制时继电器处于闭合状态，此时图3所示的电路可等效于图2电路，即车辆处于主动短路状态。其中，第一相可以是U相，第二相可以是V相，第三相可以是W相。

车辆驱动系统在正常工作状态下，控制继电器断开，此时可对驱动电机进行预期的控制。采用以上继电器方案，能够保证驱动系统在非工作状态下(如下电时)驱动电机绕组始终处于主动短路等效状态，防止驱动系统的非预期输出，这对于系统安全具有积极的意义。

基于图3所示的继电器主动短路方案，本发明提出了一种电机主动短路继电器的测试方法及装置和计算机可读存储介质。

图4为本发明实施例所提出的一种电机主动短路继电器的测试方法的流程示意图。如图4所示，电机主动短路继电器的测试方法具体包括以下步骤：

S101，在电机控制器完成低压上电后，对电机进行零转速检测，其中，在电机控制器低压上电时，第一继电器和第二继电器均处于闭合状态。

其中，如果电机的转速的绝对值小于或者等于预设转速，则可判断电机通过零转速检测。可选地，预设转速可以在0-15rpm范围内取值，如可以是10rpm。

S102，如果电机通过零转速检测，则控制第二继电器打开，并通过电机控制器分别在第一相绕组和第三相绕组的控制端注入第一激励信号。

其中，在控制第二继电器打开后，还等待第一预设时间如20ms，以保证第二继电器状态稳定，再通过电机控制器分别在第一相绕组和第三相绕组的控制端注入第一激励信号。

S103，对第一激励信号进行注入检测，以判断第一激励信号是否注入成功。

具体地，判断第一激励信号注入是否成功的方法可包括如下步骤：

根据如下公式(1)计算流过第一相绕组的电流与流过第三相绕组的电流之间的差值在基波频率处的幅值A：

其中，I₁(t)表示流过第一相绕组的电流，I₃(t)表示流过第三相绕组的电流，a_k与b_k均为傅里叶系数，k＝1，

根据如下公式(2)每隔第二预设时间t₂计算该第二预设时间内计算得到的所有A的平均值并判断是否大于第一预设阈值：

如果连续N个第二预设时间均有A大于第一预设阈值成立，则判断第一激励信号注入成功。

其中，第一预设阈值可根据需要进行设定，如可以是0.33A。

S104，如果第一激励信号注入成功，则控制第一继电器打开，并获取第一继电器两端的电压。

在该实施例中，可在第一继电器两端设置电压采样电路，以采集第一继电器两端的电压。

S105，根据第一继电器两端的电压判断第一继电器的上电打开测试是否成功。

本发明实施例中，第二继电器的上电打开测试步骤与第一继电器的上电打开测试步骤相同。

具体地，如果第一继电器两端的电压不为0，则可判断第一继电器的上电打开测试成功，说明对第一继电器的打开控制正常。进一步地，可以采用上述步骤继续对第二继电器进行上电打开测试。由此，该电机主动短路继电器的测试方法，实现了对短路继电器的上电打开测试，进而能够在一定程度上保证主动短路功能的可靠性。

在本发明的一个实施例中，在判断第一激励信号注入成功之后，控制第一继电器打开之前，还可获取第一继电器两端的电压；并根据第一继电器打开之前第一继电器两端的电压和第一继电器打开之后第一继电器两端的电压判断第一继电器的上电打开测试是否成功。此时，判断上电打开测试是否成功的方法具体如下：

根据如下公式(3)计算第一继电器打开之前第一继电器两端的电压信息M_first：

其中，V₁表示第一相绕组的相电压，V₂表示第二相绕组的相电压，(V₁-V₂)表示第一继电器两端的电压；

根据如下公式(4)计算第一继电器打开之后第一继电器两端的电压信息M_second：

其中，V₁表示第一相绕组的相电压，V₂表示第二相绕组的相电压；

判断是否成立；

如果成立，则判断第一继电器的上电打开测试成功。

在本发明实施例中，在第一继电器的上电打开测试成功后，可停止第一激励信号的注入。

图5为本发明另一个实施例的电机主动短路继电器的测试方法的流程示意图。如图5所示，在第一继电器和第二继电器的上电打开测试均成功后，电机主动短路继电器的测试方法还包括以下步骤：

S201，控制第一继电器和第二继电器均打开，并通过电机控制器分别在第一相绕组和第三相绕组的控制端注入第二激励信号。

S202，控制第一继电器和第二继电器均闭合。

S203，对第二激励信号进行注入检测，以判断第二激励信号是否注入成功。

具体地，判断第二激励信号是否注入成功的方法可包括如下步骤：

根据如下公式(5)计算流过第一相绕组的电流与流过第三相绕组的电流之间的差值在基波频率处的幅值A'：

根据如下公式每隔第二预设时间t₂计算该第二预设时间内计算得到的所有A'的平均值并判断是否小于第二预设阈值：

如果连续N个第二预设时间均有t₂小于第二预设阈值成立，则判断第二激励信号注入成功。

其中，第二预设阈值可根据需要进行设定，如可以是0.05A。

S204，如果第二激励信号注入成功，则判断第一继电器和第二继电器的上电闭合测试成功。

本发明实施例中，第一激励信号和第二激励信号均可为方波信号，方波信号的幅值为5V，频率为250Hz，占空比为50％。

为了便于理解，下面结合图4-图6，通过一个具体施例对上述电机短路继电器的测试方法进行详细的说明：

首先，对主动短路继电器的上电打开进行测试。由于图6中继电器1、2为常闭继电器，因此在车辆未上电前处于闭合状态，车辆上电后需要控制其打开，从而满足驱动系统各项功能正常实现的需求。本质上继电器1与继电器2的状态测试步骤相同，因此本实施例仅以继电器1为例，对整体的测试过程进行说明，步骤如下：

1、电机控制器低压上电

在对主动短路继电器进行上电打开测试之前，需要电机控制器低压上电，这是对主动短路进行上电打开测试的前提。

2、驱动电机零转速检测

在电机控制器完成低压上电后(此时两个继电器均处于闭合状态)，进行驱动电机转速检测。本发明是通过在驱动电机第一、第二、第三相绕组中施加激励信号的方式对继电器的状态进行测试，若电机转速不为0，则电机绕组切割磁场产生的感应电流会导致测试无法有效开展，因此设置当电机转速为0时，具备进入到下一步骤的条件，否则直接结束，此时主动短路继电器上电打开测试失效。考虑到电机转速获取过程中的精度误差，可进一步设定在电机转速∈[-10rpm，10rpm]区间时，均认为电机转速为0的条件成立。

3、激励信号注入

如图6所示，在通过电机零转速检测后，控制继电器2打开，继电器1仍处于闭合状态。打开继电器2后等待20ms以保证继电器2状态稳定，之后由电机控制器在电机U相与V相绕组的控制端注入幅值为5V，250Hz固定频率的激励信号，该激励信号为方波，占空比为50％。

4、激励信号注入检测

根据上述步骤完成激励信号注入后，进行激励信号注入检测，激励波形信号检测的目的为判断波形是否注入成功，考虑到本发明提供的主动短路继电器测试方法依赖于激励信号的有效注入，以及后续的继电器工作状态变换前后两端的电压信息，因此激励信号波形的有效注入是进行继电器状态判断的基础。本发明中，可采用傅里叶变换方法通过计算U相电流-W相电流在基波频率处的幅值来判断激励信号是否有效注入，其中离散傅里叶变换公式如上式(1)。

此时，式(1)中的I₁(t)表示图6所示的等效电路中驱动电机U相绕组中的电流，I₃(t)表示图6所示的等效电路中驱动电机W相绕组中的电流，I₁(t)与I₃(t)由施加的激励信号产生。

进一步地，每10ms将所有计算得到的波形幅值A取平均，定义其为的计算表达式为：

考虑到经由式(1)傅里叶变换后的波形幅值A代表了250Hz固定频率激励信号的能量，若能量低于一定程度则可在间接程度上表明激励信号注入失败，基于傅里叶变换的这一特点，本发明每10ms对进行一次判断，若持续50ms满足条件则表明激励信号注入成功，否则认为激励信号注入失败，此时主动短路继电器上电打开测试失效。

5、继电器状态判断

当激励信号注入检测成功后，则进入到最后一个环节，继电器上电打开状态判断。检测继电器1上电过程中是否打开正常，因此在进入到该环节后，首先对继电器1两端电压的平方值进行采集(此时继电器1处于闭合状态)，令其为V'。

V'＝(V'₁-V₂')² (7)

其中，V₁'表示驱动电机U相绕组的相电压，V₂'表示驱动电机V相绕组的相电压，在继电器1闭合且理想状态下(忽略相电压的采样误差)V'应恒为0。利用式(7)计算V'，并将10ms内所计算得到的电压平方V'取平均，定义其为其表达式为：

此时得出的V'为继电器1打开前的两端电压信息，为方便描述，将其保存为M_first。

在得到继电器1打开前的端电压信息M_first后，电机控制器输出命令，令继电器1打开，延迟50ms后继续利用式(7)计算继电器1两端电压的平方，同样将10ms内所计算得到的电压平方V'取平均，为方便描述，将其保存为M_second，M_second表示继电器1打开后两端电压的平方。由于激励信号的存在，在继电器1打开的状态下，M_second不会为0，其应大于M_first。根据这一原理，本发明规定，当满足条件时，判断继电器1上电打开测试成功，否则测试失败。

至此，主动短路继电器上电打开测试完成。继电器2的上电打开测试步骤与继电器1相类似，因此不再进行重复说明。

接下来，对主动短路继电器的上电闭合进行测试。主动短路继电器的上电闭合测试是建立在上电打开测试通过基础上的，若上电打开测试未通过，考虑到此时主动短路功能不具备实现的前提条件，因此这种状态下再进行继电器闭合测试则无实质意义。

对于纯电动汽车的主动短路功能而言，主动短路继电器的正常打开仅是实现主动短路功能的基本前提之一，前面已经提到，在执行主动短路控制时，需要图6中的继电器1、2全部处于闭合状态，只有这样车辆才能够通过主动短路进入到安全状态。因此，在主动短路继电器上电打开正常的前提下，实现主动短路功能的另一个基本前提为主动短路继电器的正常闭合。其中，主动短路继电器上电闭合测试的具体方法如下所述：

1、判断主动短路继电器上电打开测试是否通过。

2、若上电打开测试通过，则继续由电机控制器在电机U相与W相绕组的控制端注入幅值为5V，250Hz固定频率的激励信号，该激励信号为方波，占空比为50％(此时继电器1、2均处于打开状态)。

3、由电机控制器发出主动短路命令，控制图6中的继电器1、2闭合。

4、等待50ms后利用式(5)通过傅里叶变换方法计算得到测试激励波形的幅值A'，之后利用式(6)计算得到波形幅值A'的平均值考虑到进入到主动短路状态后(继电器1、2处于闭合状态)，理想情况下由傅里叶变换得到的测试激励波形的幅值应恒为0，基于这一原理，本发明规定，在考虑合理误差的基础上判断若持续50ms条件成立(此时测试波形消失)则判断主动短路继电器上电闭合测试通过，否则认为主动短路继电器上电闭合测试失败。

5、主动短路继电器上电闭合测试通过后停止幅值为5V、250Hz固定频率的激励信号注入。

至此整个主动短路继电器的测试结束，该测试在车辆的上电初始化阶段完成了对主动短路继电器的打开与闭合测试，为行车过程中主动短路功能可靠有效的执行打下了坚实的基础。

综上所述，本发明实施例提出的电机短路继电器的测试方法，能够实现对短路继电器的上电打开测试和上电闭合测试，由此在短路继电器的上电打开测试和上电闭合测试均成功时，能够保障行驶过程中车辆电机主动短路功能的可靠性。

为了实现上述实施例，本发明提出一种电机短路继电器的测试装置。

在该实施例中，电机包括第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组，第一相绕组和第二相绕组之间连接有第一继电器，第二相绕组与第三相绕组之间连接有第二继电器。

图7为本发明一个实施例的电机短路继电器的测试装置的结构示意图，电机短路继电器的测试装置具体包括：第一检测模块71、控制模块72和第二检测模块73。

其中，第一检测模块71用于在电机控制器完成低压上电后，对电机进行零转速检测，其中，在电机控制器低压上电时，第一继电器和第二继电器均处于闭合状态；控制模块72用于在电机通过零转速检测时，控制第二继电器打开，并通过电机控制器分别在第一相绕组和第三相绕组的控制端注入第一激励信号；第二检测模块73用于对第一激励信号进行注入检测，以判断第一激励信号是否注入成功；其中，控制模块还用于在第一激励信号注入成功时，控制第一继电器打开，并获取第一继电器两端的电压，根据第一继电器两端的电压判断第一继电器的上电打开测试是否成功。

需要说明的是，前述对电机短路继电器的测试方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电机短路继电器的测试装置，此处不再赘述。

本发明实施例提出的电机短路继电器的测试装置，在对第一继电器进行上电打开测试时，首先将第二继电器打开，然后向第一相、第三相绕组施加激励信号，之后控制第一继电器打开，根据第一继电器打开后其两端的电压判断出该第一继电器是否正常打开，进而还能够实现对第二继电器的上电打开测试，以便保证行驶过程中车辆电机主动短路功能的可靠性。

为了实现上述实施例，本发明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，该程序被处理器执行时实现上述实施例提出的电机短路继电器的测试方法。

为了实现上述实施例，本发明实施例还提供了另一种电机短路继电器的测试装置。

图8为本发明实施例提出的另一种电机短路继电器的测试装置的结构示意图。如图8所示，其包括存储器81、处理器82及存储在存储器81上并可在处理器82上运行的计算机程序83，所述处理器82执行所述程序83时，实现上述实施例中提出的电机主动短路继电器的测试方法。

本发明实施例提出的另一种电机主动短路继电器的测试装置，在其存储器81上存储的与上述第一方面实施例提出的电机主动短路继电器的测试方法相对应的计算机程序在被处理器82执行时，能够实现对第一与第二继电器的上电打开测试，以便保障行驶过程中车辆电机主动短路功能的可靠性。

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。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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

1.一种电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，所述电机包括第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组，所述第一相绕组和所述第二相绕组之间连接有第一继电器，所述第二相绕组与所述第三相绕组之间连接有第二继电器，所述测试方法包括以下步骤：

在电机控制器完成低压上电后，对所述电机进行零转速检测，其中，在所述电机控制器低压上电时，所述第一继电器和所述第二继电器均处于闭合状态；

如果所述电机通过所述零转速检测，则控制所述第二继电器打开，并通过所述电机控制器分别在所述第一相绕组和所述第三相绕组的控制端注入第一激励信号；

对所述第一激励信号进行注入检测，以判断所述第一激励信号是否注入成功；

如果所述第一激励信号注入成功，则控制所述第一继电器打开，并获取所述第一继电器两端的电压；

根据所述第一继电器两端的电压判断所述第一继电器的上电打开测试是否成功。

2.如权利要求1所述的电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，如果所述电机的转速的绝对值小于或者等于预设转速，则判断所述电机通过所述零转速检测。

3.如权利要求1所述的电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，在控制所述第二继电器打开后，还等待第一预设时间，再通过所述电机控制器分别在所述第一相绕组和所述第三相绕组的控制端注入所述第一激励信号。

4.如权利要求1所述的电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，所述对所述第一激励信号进行注入检测，以判断所述第一激励信号是否注入成功，包括：

根据如下公式计算流过所述第一相绕组的电流与流过所述第三相绕组的电流之间的差值在基波频率处的幅值A：

其中，I₁(t)表示流过所述第一相绕组的电流，I₃(t)表示流过所述第三相绕组的电流，a_k与b_k均为傅里叶系数，k＝1，

根据如下公式每隔第二预设时间t2计算该第二预设时间内计算得到的所有A的平均值并判断是否大于第一预设阈值：

如果连续N个第二预设时间均有大于所述第一预设阈值成立，则判断所述第一激励信号注入成功。

5.如权利要求1所述的电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，还包括：

在判断所述第一激励信号注入成功之后，控制所述第一继电器打开之前，获取所述第一继电器两端的电压；

根据所述第一继电器打开之前所述第一继电器两端的电压和所述第一继电器打开之后所述第一继电器两端的电压判断所述第一继电器的上电打开测试是否成功。

6.如权利要求5所述的电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，所述根据所述第一继电器打开之前所述第一继电器两端的电压和所述第一继电器打开之后所述第一继电器两端的电压判断所述第一继电器的上电打开测试是否成功，包括：

根据如下公式计算所述第一继电器打开之前所述第一继电器两端的电压信息M_first：

其中，V₁表示所述第一相绕组的相电压，V₂表示所述第二相绕组的相电压，(V₁-V₂)表示所述第一继电器两端的电压；

根据如下公式计算所述第一继电器打开之后所述第一继电器两端的电压信息M_second：

其中，V₁表示所述第一相绕组的相电压，V₂表示所述第二相绕组的相电压；

判断是否成立；

如果成立，则判断所述第一继电器的上电打开测试成功。

7.如权利要求1所述的电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，在所述第一继电器的上电打开测试成功后，停止所述第一激励信号的注入。

8.如权利要求1-7中任一项所述的电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，所述第二继电器的上电打开测试步骤与所述第一继电器的上电打开测试步骤相同。

9.如权利要求8所述的电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，在所述第一继电器和所述第二继电器的上电打开测试均成功后，所述测试方法还包括：

控制所述第一继电器和所述第二继电器均打开，并通过所述电机控制器分别在所述第一相绕组和所述第三相绕组的控制端注入第二激励信号；

控制所述第一继电器和所述第二继电器均闭合；

对所述第二激励信号进行注入检测，以判断所述第二激励信号是否注入成功；

如果所述第二激励信号注入成功，则判断所述第一继电器和所述第二继电器的上电闭合测试成功。

10.如权利要求9所述的电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，所述对所述第二激励信号进行注入检测，以判断所述第二激励信号是否注入成功，包括：

根据如下公式计算流过所述第一相绕组的电流与流过所述第三相绕组的电流之间的差值在基波频率处的幅值A′：

根据如下公式每隔第二预设时间t2计算该第二预设时间内计算得到的所有A′的平均值并判断是否小于第二预设阈值：

如果连续N个第二预设时间均有小于所述第二预设阈值成立，则判断所述第二激励信号注入成功。

11.如权利要求9所述的电机主动短路继电器的测试方法，其特征在于，所述第一激励信号和所述第二激励信号均为方波信号，所述方波信号的幅值为5V，频率为250Hz，占空比为50％。

12.一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1-11中任一项所述的电机主动短路继电器的测试方法。

13.一种电机主动短路继电器的测试装置，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求1-11中任一项所述的电机主动短路继电器的测试方法。

14.一种电机主动短路继电器的测试装置，其特征在于，所述电机包括第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组，所述第一相绕组和所述第二相绕组之间连接有第一继电器，所述第二相绕组与所述第三相绕组之间连接有第二继电器，所述测试装置包括：

第一检测模块，用于在电机控制器完成低压上电后，对所述电机进行零转速检测，其中，在所述电机控制器低压上电时，所述第一继电器和所述第二继电器均处于闭合状态；

控制模块，用于在所述电机通过所述零转速检测时，控制所述第二继电器打开，并通过所述电机控制器分别在所述第一相绕组和所述第三相绕组的控制端注入第一激励信号；

第二检测模块，用于对所述第一激励信号进行注入检测，以判断所述第一激励信号是否注入成功；

其中，所述控制模块还用于在所述第一激励信号注入成功时，控制所述第一继电器打开，并获取所述第一继电器两端的电压，根据所述第一继电器两端的电压判断所述第一继电器的上电打开测试是否成功。