CN111884531A - 逆变器开关频率调节方法、动力总成系统及电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种逆变器开关频率调节方法、动力总成系统及电动车辆，涉及电动汽车领域，逆变器输出的电流用于驱动电机的转动，方法包括：首先，获取在运行中的电机的第一工况点；其中，第一工况点包括转矩和转速；然后，根据确定的工况点与开关频率之间的对应关系，确定第一工况点对应的第一开关频率；最后，将逆变器的当前开关频率调整为第一开关频率。实施本申请，可以避免电机和逆变器出现过温状态。

Description

逆变器开关频率调节方法、动力总成系统及电动车辆
技术领域
本申请涉及电动汽车领域，尤其涉及一种逆变器开关频率调节方法、动力总成系统及电动车辆。
背景技术
据相关数据表明，大气污染主要是各类排放的废气造成的污染，其中30％以上来自于汽车尾气。为了更好的保护地球环境，为人类提供更好的居住环境，电动车辆如雨后春笋般涌现。一般来说，电动车辆(Battery Electric Vehicle，BEV)是指以车载电源为动力，用逆变器驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。
目前，在电动车辆处于运行状态时，逆变器和电机很容易出现过温(over-temperature)状态，直接影响着电动车辆整个系统的能量消耗，甚至在严重状态下，还可以影响电动车辆的正常工作和安全行驶。因此，如何在保证电机性能和效率的前提下，避免逆变器和电机出现过温状态是亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种逆变器开关频率调节方法、动力总成系统及电动车辆，可以避免电机和逆变器出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
第一方面，提供了一种逆变器开关频率调节方法，所述逆变器输出的电流用于驱动电机的转动，所述方法包括：获取在运行中的所述电机的第一工况点；其中，所述第一工况点包括转矩和转速；根据确定的工况点与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况点对应的第一开关频率；将所述逆变器的当前开关频率调整为所述第一开关频率。
实施本申请实施例，控制器在获取到某个特定的工况点之后，可以根据工况点与开关频率之间的对应关系来确定该工况点对应的开关频率，继而将逆变器的开关频率设置为确定的开关频率，可以避免电机和逆变器出现过温状态，以保证电动车辆的正常运行。
在一种可能的实现方式中，所述工况点与开关频率之间的对应关系为工况类型与开关频率之间的对应关系，属于同一个工况类型的多个工况点对应于同一个开关频率；所述根据确定的工况点与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况点对应的第一开关频率，包括：若确定所述第一工况点属于第一工况类型，根据确定的工况类型与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况类型的第一开关频率；所述第一工况类型为根据所述电机的转矩或转速确定的所述多个工况类型中的一个工况类型。实施本申请实施例，在工况点与开关频率之间的对应关系为工况类型与开关频率之间的对应关系的情况下，控制器在获取到某个特定的工况点之后，可以先确定工况点的工况类型，然后，根据确定的工况类型与开关频率之间的对应关系来确定该工况类型对应的开关频率，继而将逆变器的开关频率设置为确定的开关频率，可以避免电机和逆变器出现过温状态，以保证电动车辆的正常运行。
在一种可能的实现方式中，在所述电机的转速大于第一转速值的情况下，所述第一开关频率大于所述当前开关频率；在所述电机的转矩大于第一转矩值的情况下，所述第一开关频率小于所述当前开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述第一开关频率；在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述第一开关频率。实施本申请实施例，控制器可以根据电机的温度和/或逆变器的温度对第一开关频率进行微调，实现逆变器开关频率的精准控制，以避免电机和逆变器出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：获取所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述第一效率值为所述电机的效率、所述逆变器的效率以及减速器的效率满足预设条件的效率值；确定所述逆变器满足所述第一效率值时的第二开关频率；根据所述第一开关频率和所述第二开关频率调节所述逆变器的开关频率。实施本申请实施例，控制器可以根据电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率对第一开关频率进行微调，实现逆变器开关频率的精准控制，以避免电机和逆变器出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
在一种可能的实现方式中，所述获取所述第一工况点对应的第一效率值，包括：根据预先确定的所述电机的效率图、所述逆变器的效率图以及所述减速器的效率图确定所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述电机的效率图用于表征所述电机在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值；所述逆变器的效率图用于表征所述逆变器在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值；所述减速器的效率图用于表征所述减速器在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一开关频率和所述第二开关频率调节所述逆变器的开关频率，包括：在判断出所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值大于第三阈值的情况下，将所述逆变器的所述第一开关频率调整为所述第二开关频率；在判断出所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值小于等于所述第三阈值的情况下，维持所述逆变器的开关频率为所述第一开关频率。实施本申请实施例，第一开关频率为基于工况点与开关频率之间的对应关系(也可以为区域与开关频率之间的对应关系)确定的，第二开关频率为基于电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率确定的，从而可以知道的是，将逆变器的开关频率设置为第二开关频率相较于将逆变器的开关频率设置为第一开关频率来说，可以更好的调节电机的温度以及逆变器的温度，以避免电机和逆变器出现过温状态。基于此，在判断出第一开关频率与第二开关频率的差值大于第三阈值的情况下，将逆变器的第一开关频率调整为第二开关频率。在判断出第一开关频率与第二开关频率的差值小于等于第三阈值的情况下，维持逆变器的开关频率为第一开关频率，或，将逆变器的第一开关频率调整为第二开关频率均可以避免电机和逆变器的温度出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
第二方面，本申请实施例提供了另一种逆变器开关频率调节方法，所述逆变器输出的电流用于驱动电机的转动，所述方法包括：获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述逆变器的开关频率；在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述逆变器的开关频率。
实施本申请实施例，该方法可以应用在逆变器处于初始开关频率(例如，初始开关频率为8kHz)时，控制器可以在考虑逆变器的初始开关频率的情况下，根据电机的温度和/或逆变器的温度对逆变器的初始开关频率进行调整；也可以应用在控制器不考虑逆变器的初始开关频率的情况下，直接根据电机的温度和/或逆变器的温度调节逆变器的开关频率。通过这一实现方式，可以避免电机和逆变器出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
第三方面，本申请实施例提供了另一种逆变器开关频率调节方法，所述逆变器输出的电流用于驱动电机的转动，所述方法包括：获取在运行中的所述电机的第一工况点，并确定所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述第一效率值为所述电机的效率、所述逆变器的效率以及所述减速器的效率满足预设条件的效率值；确定所述逆变器满足所述第一效率值时的第二开关频率；将所述逆变器的当前开关频率调整为所述第二开关频率。
实施本申请实施例，控制器在获取到某个特定的工况点之后，可以根据电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率获取该工况点对应的某个满足预设条件的效率值，之后，确定逆变器满足该效率值的开关频率，继而将逆变器的当前开关频率设置为确定的开关频率，可以避免电机和逆变器出现过温状态，以保证电动车辆的正常运行。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述第二开关频率；在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述第二开关频率。实施本申请实施例，控制器可以根据电机的温度和/或逆变器的温度对第二开关频率进行微调，实现逆变器开关频率的精准控制，以避免电机和逆变器出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
第四方面，本申请提供了一种开关频率调节装置，所述逆变器输出的电流用于驱动电机的转动，所述装置可以包括：第一获取单元，用于获取在运行中的所述电机的第一工况点；其中，所述第一工况点包括转矩和转速；第一确定单元，用于根据确定的工况点与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况点对应的第一开关频率；第一调整单元，用于将所述逆变器的当前开关频率调整为所述第一开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述工况点与开关频率之间的对应关系为工况类型与开关频率之间的对应关系，属于同一个工况类型的多个工况点对应于同一个开关频率；所述根据确定的工况点与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况点对应的第一开关频率，包括：若确定所述第一工况点属于第一工况类型，根据确定的工况类型与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况类型的第一开关频率；所述第一工况类型为根据所述电机的转矩或转速确定的所述多个工况类型中的一个工况类型。
在一种可能的实现方式中，在所述电机的转速大于第一转速值的情况下，所述第一开关频率大于所述当前开关频率；在所述电机的转矩大于第一转矩值的情况下，所述第一开关频率小于所述当前开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：第二获取单元，用于获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；第二调整单元，用于：在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述第一开关频率；在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述第一开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：第三获取单元，获取所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述第一效率值为所述电机的效率、所述逆变器的效率以及所述减速器的效率满足预设条件的效率值；第二确定单元，用于确定所述逆变器满足所述第一效率值时的第二开关频率；第三调整单元，用于根据所述第一开关频率和所述第二开关频率调节所述逆变器的开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述第三获取单元，具体用于：根据预先确定的所述电机的效率图、所述逆变器的效率图以及所述减速器的效率图确定所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述电机的效率图用于表征所述电机在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值；所述逆变器的效率图用于表征所述逆变器在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值；所述减速器的效率图用于表征所述减速器在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值。
在一种可能的实现方式中，所述第三调整单元，具体用于：在判断出所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值大于第三阈值的情况下，将所述逆变器的所述第一开关频率调整为所述第二开关频率；在判断出所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值小于等于所述第三阈值的情况下，维持所述逆变器的开关频率为所述第一开关频率。
第五方面，本申请实施例提供了另一种开关频率调节装置，所述逆变器输出的电流用于驱动电机的转动，所述装置可以包括：获取单元，用于获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；调整单元，用于：在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述逆变器的开关频率；在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述逆变器的开关频率。
第六方面，本申请实施例提供了另一种开关频率调节装置，所述逆变器输出的电流用于驱动电机的转动，所述装置包括：第一获取单元，用于获取在运行中的所述电机的第一工况点，并确定所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述第一效率值为所述电机的效率、所述逆变器的效率以及所述减速器的效率满足预设条件的效率值；确定单元，用于确定所述逆变器满足所述第一效率值时的第二开关频率；第一调整单元，用于将所述逆变器的当前开关频率调整为所述第二开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：第二获取单元，用于获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；第二调整单元，用于在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述第二开关频率；在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述第二开关频率。
第七方面，本申请实施例提供了一种动力总成系统，所述动力总成系统包括电机、逆变器以及控制器，其中，所述逆变器输出的电流用于驱动所述电机的转动，所述控制器用于执行如上述第一方面或第二方面或第三方面任一项所述的方法。
第八方面，本申请实施例提供了一种电动车辆，包括：多个车轮；以及为所述多个车轮提供动力的动力总成系统，所述动力总成系统包括控制器、电机、逆变器以及减速器，以通过所述控制器执行如上述第一方面或第二方面或第三方面任一项所述的方法。
第九方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被控制器执行时使所述控制器执行如上述第一方面或第二方面或第三方面任一项所述的方法。
第十方面，本申请实施例还提供了一种计算机程序，所述计算机程序包括计算机软件指令，所述计算机软件指令当被计算机执行时使所述控制器执行如上述第一方面或第二方面或第三方面任一项所述的方法。
附图说明
图1a为本申请实施例提供的一种动力总成系统的实验数据图；
图1b为本申请实施例提供的一种电动车辆10的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种动力总成系统的结构示意图；
图3a为本申请实施例提供的一种逆变器开关频率调节方法的流程示意图；
图3b为本申请实施例提供的一种空间坐标系的示意图；
图3c为本申请实施例提供的一种区域划分示意图；
图3d为本申请实施例提供的另一种区域划分示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种逆变器开关频率调节方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种逆变器开关频率调节方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种逆变器开关频率调节方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种逆变器开关频率调节方法的流程示意图；
图8a为本申请实施例提供的另一种逆变器开关频率调节方法的流程示意图；
图8b为本申请实施例提供的另一种空间坐标系的示意图；
图9为本申请实施例提供的一种开关频率调节装置；
图10为本申请实施例提供的另一种开关频率调节装置；
图11为本申请实施例提供的另一种开关频率调节装置；
图12是本申请实施例提供的一种动力总成系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
本申请的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区分不同的对象，或者用于区别对同一对象的不同处理，而不是用于描述对象的特定顺序。此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一些列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。需要说明的是，本申请实施例中，“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方法不应被解释为比其他实施例或设计方案更优地或更具优势。确切而言，使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。在本申请实施例中，“A和/或B”表示A和B，A或B两个含义。“A，和/或B，和/或C”表示A、B、C中的任一个，或者，表示A、B、C中的任两个，或者，表示A和B和C。
在本申请实施例中，逆变器是一种将直流电流(Direct Current，DC)转化为(Alternating Current，AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。一般来说，逆变器的转换效率可以达到80％-90％。
在本申请实施例中，动力总成系统产生的热量主要包括以下几个部分：
(1)逆变器将直流电(DC)转化为交流电(AC)的过程中，由于转换效率的原因，会有一定的能量损失，这部分能量损失会转换成热量；
(2)与此同时，逆变器产生的交流电(AC)会进入到电机中，通过电磁感应转换成能使电机转动的机械能，在电能转换成机械能的过程中，由于转换效率的原因也会产生热量；
(3)当电机在高速转动的过程中，可以通过减速器将电机的转速减小。在减速器控制电机的转速的过程中，会产生热量。
在实际应用中，上述热量的产生，很容易导致电机和逆变器的温度出现过温状态，直接影响着电动车辆整个系统的能量消耗，甚至在严重状态下，还可以影响电动车辆的正常工作和安全行驶。为了解决这一问题，本申请提出了一种调节逆变器的开关频率的方案。
在本申请实施例中，调节逆变器的开关频率的核心原理在于：在逆变器的开关频率增大的情况下，逆变器输出电流的谐波损耗降低，在这种情况下，电机转子的谐波损耗降低，从而导致电机转子的温度下降。由于增大了逆变器的开关频率，引起逆变器自身的损耗增加，从而导致逆变器的温度升高。例如，当电机处于最高转速时，结合图1a中(a)-(d)可以知道的是，电机(例如，电机中的线圈和转子磁钢)很容易出现过温状态，此时，可以通过提高逆变器的开关频率来有效抑制交流电(AC)的文波，以降低电机转子和线圈的谐波损耗，从而可以降低电机的温度。又例如，当电机处于最大转矩(也即逆变器产生的电流最大)时，结合图1a中的(e)和(f)可以知道的是，逆变器芯体很容易出现过温状态，此时，可以通过降低逆变器的开关频率来降低逆变器的损耗，从而可以降低逆变器芯体的温度；通过本申请所描述的技术方案，通过确定一个合适的逆变器的开关频率，可以避免电机的温度和逆变器的温度出现过温状态。
下面结合附图对本申请的技术方案进行详细阐述。
请参见图1b，图1b为本申请实施例提供的一种电动车辆10的结构示意图。电动车辆10可以包括各种子系统，例如，计算机系统101、动力总成系统102、传动装置103以及车轮/车胎104。在实际应用中，电动车辆10可包括更多或更少的子系统，并且每个子系统可以包括多个元件。在一些实现方式中，电动车辆10的每个子系统和元件可以通过有线或者无线进行连接。
在本申请实施例中，电动车辆10的部分或全部功能受计算机系统101的控制。一般来说，计算机系统101可以包括至少一个处理器，处理器执行存储在例如数据存储装置这样的非暂态计算机可读介质中的指令。计算机系统101还可以是采用分布式的方式控制电动车辆10的个体组件或子系统的多个计算设备。
至少一个处理器是进行算术运算和逻辑运算的模块，可以是中央处理器(centralprocessing unit，CPU)、显卡处理器(graphics processing unit，GPU)或微处理器(microprocessor unit，MPU)或现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等处理模块中的一种或者多种的组合。
本领域的普通技术人员应该理解该处理器、计算机、或存储器实际上可以包括可以或者可以不存储在相同的物理外壳内的多个处理器、计算机、或存储器。例如，存储器可以是硬盘驱动器或位于不同于计算机的外壳内的其它存储介质。因此，对处理器或计算机的引用将被理解为包括对可以或者可以不并行操作的处理器或计算机或存储器的集合的引用。不同于使用单一的处理器来执行此处所描述的步骤，诸如电动车辆中的转向组件和减速组件的一些组件每个都可以具有其自己的处理器(又称控制器)，所述处理器只执行与特定于组件的功能相关的计算。
在一个示例中，处理器可以位于远离该电动车辆并且与该电动车辆进行无线通信。在一个示例中，此处所描述的过程中的一些在布置于车辆内的处理器上执行而其它则由远程处理器执行，包括采取执行单一操纵的必要步骤。
在一些实施例中，数据存储装置可包含指令(例如程序逻辑)，指令可被处理器执行来执行电动车辆10的各种功能，包括以上描述的那些功能。数据存储装置也可包含额外的指令，包括向计算机系统101、动力总成系统102、传动装置103中的一个或多个发送数据、从其接收数据、与其交互和/或对其进行控制的指令。
除了指令以外，数据存储装置还可存储数据，例如道路地图、路线信息，车辆的位置、方向、速度以及其它这样的车辆数据，以及其他信息。这种信息可在电动车辆10在自主、半自主和/或手动模式中操作期间被电动车辆10和计算机系统101使用。
在本申请实施例中，动力总成系统102可包括为电动车辆提供动力运动的组件。如图2所示，在动力总成系统102可以包括电源1021、逆变器1022、电机1023、控制器1024、减速器1025。
其中，电源1021，用于向电动车辆10的各个组件提供电力。在一个示例中，电源1021可以由多个电池构成；例如，电池可以为可再充电锂离子或铅酸电池。这种电池的一个或多个电池组可被配置为电源为电动车辆10的各种组件提供电力。在一个示例中，可以通过电源1021和能量源共同作用，为电动车辆提供电力。能量源示例性地可以包括汽油、柴油、其他基于石油的燃料、以及丙烷或者其他基于压缩气体的燃料、乙醇、太阳能电池板、电池和其他电力来源。
逆变器1022，用于将电源1021提供的直流电流DC转变成交流电流AC，以供给电机1023；
电机1023，用于将逆变器1022输出的交流电流AC转换成机械能量；也就是说，逆变器1022输出的交流电流AC可以用于驱动电机1023的转动，在电机1023转动的时候，可以将交流电流AC转换成机械能量；
控制器1024，用于对电机1023进行控制；在一个示例中，控制器1024，可以用于检测电机1023的温度以及逆变器1022的温度，并基于检测到的温度对电机1023进行相应的控制；在本申请实施例中，控制器1024可以等同于处理器，在后续实施例中，对此不多加赘述。
减速器1025，用于调整电机1023的转速。
在本申请实施例中，传动装置103，用于将来自动力总成系统102的机械动力传送到车轮/车胎104，以驱动车轮/前进，或后退。
示例性地，传动装置103可以包括变速箱、差速器和驱动轴。传动装置103还可以包括其他器件，比如离合器。其中，驱动轴可包括可耦合到一个或多个车轮的一个或多个轴。
在本申请实施例中，上述电动车辆10，是指以车载电源为动力，用逆变器驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。例如，电动车辆10可以具体为纯电动汽车(Battery Electric Vehicle，BEV)、混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)、燃料电池汽车(Fuel Cell Electric Vehicle，FCEV)等等，本申请实施例不作具体限定。
在一些实现方式中，电动车辆10还可以包括硬件结构和/或软件模块，以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的行驶来实现上述功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和涉及约束条件。
以图2所示的动力总成系统为例，下面详细描述本申请涉及的方法。图3a为本申请实施例提供的一种逆变器开关频率调节方法，该方法可以包括如下部分或全部步骤：
步骤S300、获取在运行中的电机的第一工况点；其中，第一工况点包括转矩和转速。
在本申请实施例中，控制器可以获取在运行中的电机的电气参数，例如，电气参数可以包括电机的电流、电压、功率等，然后根据电机的电气参数获取电机的第一工况点。例如，可以根据输入到电机的电源频率、电机旋转磁场的极对数确定电机的转速；在一个示例中，可以根据公式(1)确定电机的转速，公式(1)可以表示为：
n＝60f/p (1)
其中，n表示电机转速，f表示输入到电机的电源频率，p表示电机旋转磁场的极对数。
又例如，可以根据电机的输出功率、电机的转速确定电机的转矩。在一个示例中，可以根据公式(2)确定电机的转矩，公式(2)可以表示为：
T＝9550*P/n (2)
其中，T表示电机的转矩，P表示电机的输出功率，n表示电机的转速。
步骤S302、根据确定的工况点与开关频率之间的对应关系，确定第一工况点对应的第一开关频率。
在本申请实施例中，可以通过动力总成系统的实验数据(例如，该实验数据可以包括电机的转矩、转速、逆变器的开关频率等等)来确定工况点与开关频率之间的对应关系，也可以通过基于动力总成系统的实验数据构建的数据模型来实时获取工况点与开关频率之间的对应关系。
在本申请实施例中，确定的工况点与开关频率之间的对应关系可以包括但不限于表1所示：
工况点 开关频率
工况点1 开关频率1
工况点2 开关频率1
工况点3 开关频率2
工况点4 开关频率3
...... ......
工况点n 开关频率3
表1
如表1所示，在工况点与开关频率的对应关系中，控制器将工况点1对应的开关频率设置为开关频率1，控制器将工况点2对应的开关频率设置为开关频率1，控制器将工况点3对应的开关频率设置为开关频率2，将工况点4的开关频率设置为开关频率3。例如，在电机的转速为17300RPM，电机的转矩为50Nm(工况点1)的情况下，设置的开关频率为10kHz；在电机的转速为5115RPM，电机的转矩为380Nm(工况点2)的情况下，设置的开关频率为8kHz；在电机的转速为5115RPM，电机的转矩为140Nm(工况点3)的情况下，设置的开关频率为9kHz。那么，控制器在获取到运行中的电机的工况点之后，可以根据表1所示的工况点与开关频率之间的对应关系确定该工况点对应的开关频率，从而可以根据确定的开关频率调节逆变器的开关频率。需要说明的是，此处举例只是作为一种示例，不应构成限定。
在一个示例中，工况点与开关频率之间的对应关系可以为工况类型与开关频率之间的对应关系。这里，属于同一个工况类型的多个工况点对应于同一个开关频率。具体来说，可以通过转矩、转速等因素定义工况类型。
在本申请实施例中，控制器在获取到动力总成系统的实验数据之后，将对实验数据进行整理分析。通过对实验数据进行整理分析发现，多个不同的工况点对应同一个开关频率，例如，工况点1对应的逆变器开关频率为开关频率1；工况点2对应的逆变器开关频率为开关频率1；工况点3对应的逆变器开关频率为开关频率1；工况点4对应的逆变器开关频率为开关频率2；工况点5对应的逆变器开关频率为开关频率2。在这种情况下，结合电机的转矩或转速对上述对应关系作进一步分析，得到分析结果。例如，分析结果可以为：工况类型1对应的开关频率设置为开关频率1，其中，工况点1、工况点2以及工况点3属于工况类型1；工况类型2对应的开关频率设置为开关频率2，其中，工况点4和工况点5属于工况类型2。那么，在确定了工况类型与开关频率之间的对应关系之后，控制器基于确定的工况类型与开关频率之间对应关系对逆变器的当前开关频率进行调整。
在本申请实施例中，可以在基于电机的工况点构建的空间坐标系(例如，图3b-3d)中通过“区域”来表征“工况类型”。例如，区域1表征工况类型1；区域2表征工况类型2，等等。
在本申请实施例中，在对动力总成系统的实验数据进行整理分析时，可以基于电机的工况点构建空间坐标系。此时，区域为基于电机的工况点构建的空间坐标系中的区域，示例性地，该空间坐标系可以为二维坐标系。请参见图3b，图3b为本申请实施例提供的一种空间坐标系的示意图。如图3b所示，该空间坐标系以电机的转速为水平方向，以电机的转矩为垂直方向，具体地，该空间坐标系囊括了电机可以运行的区域，例如，该区域为由线段AB、曲线BC、线段CD、线段OD以及线段OA组成的区域(也即区域ABCDO)，其中，A点为电机在运行时可以产生的最大转矩，D点为电机在运行时可以承受的最大转速，曲线BC为电机的机械特性曲线。
在一个示例中，可以根据电机的转矩对区域ABCDO进行划分，得到多个区域，例如，如图3c所示，通过直线EF、直线GH对区域ABCDO进行划分，可以得到区域a、区域b以及区域c。这里，直线EF以及直线GH为与空间坐标系的水平方向平行的直线。例如，直线EF＝140Nm，直线GH＝70Nm。
在一个示例中，可以根据电机的转速对区域ABCDO进行划分，得到多个区域，例如，如图3d所示，通过直线E’F’、直线G’H’对区域ABCDO进行划分，可以得到区域a、区域b以及区域c。这里，直线E’F’以及直线G’H’为与空间坐标系的垂直方向平行的直线。例如，直线G’H’＝3500RPM，直线G’H’＝5115RPM。
在本申请实施例中，区域与开关频率之间的对应关系可以包括但不限于表2所示：
区域 开关频率
区域1 开关频率1
区域2 开关频率2
区域3 开关频率3
区域4 开关频率4
...... ......
区域n 开关频率n
表2
如表2所示，在区域与开关频率的对应关系中，控制器将区域1对应的开关频率设置为开关频率1，控制器将区域2对应的开关频率设置为开关频率2，控制器将区域3对应的开关频率设置为开关频率3，将区域4的开关频率设置为开关频率4。例如，以根据电机的转速对图3b所示的空间坐标系进行划分，得到区域1、区域2、区域3和区域4，其中，区域1对应的开关频率设置为开关频率8kHz，区域2对应的开关频率设置为开关频率8.5kHz，区域3对应的开关频率设置为开关频率9kHz，区域4对应的开关频率设置为开关频率10kHz。如前所述，可以在图示中通过“区域”来表征工况类型，也即：区域1中所包含的工况点属于工况类型1，工况类型1对应的开关频率设置为开关频率8kHz；区域1中所包含的工况点属于工况类型2，工况类型2对应的开关频率设置为开关频率8.5kHz；区域3中所包含的工况点属于工况类型3，工况类型3对应的开关频率设置为开关频率9kHz；区域4中所包含的工况点属于工况类型4，工况类型4对应的开关频率设置为开关频率10kHz。那么，控制器在获取到运行中的电机的工况点之后，先判断该工况点所位于的区域(也即，确定工况点的工况类型)，之后，根据表2所示的工况点类型与开关频率之间的对应关系确定该某种工况点类型对应的开关频率。例如，可以在图示中确定第一工况点所属的区域(也即：确定第一工况点所对应的工况类型)，根据确定的工况类型与开关频率之间的对应关系确定第一工况类型对应的第一开关频率，从而可以根据确定的第一开关频率调节逆变器的开关频率。需要说明的是，此处举例只是作为一种示例，不应构成限定。
步骤S304、将逆变器的当前开关频率调整为第一开关频率。
在确定了第一工况点对应的第一开关频率之后，将逆变器的当前开关频率调整为第一开关频率。具体来说，当前开关频率可以是指：调整之前逆变器所工作的开关频率。
在本申请实施例中，在所述电机的转速大于第一转速值的情况下，所述第一开关频率大于所述当前开关频率；在所述电机的转矩大于第一转矩值的情况下，所述第一开关频率小于所述当前开关频率。具体来说，第一转速值可以为电机允许运行的最大转速，也可以为某一个转速范围内的转速值，例如，该转速范围可以为临界点A(例如，可以基于动力总成系统的实验数据确定临界点A)与最大转速值之间的范围，对此不作过多限定。第一转矩值可以为电机可以承受的最大转矩，也可以为某一个转矩范围内的转矩值，例如，该转矩范围可以为临界点B(例如，可以基于动力总成系统的实验数据确定临界点B)与最大转矩值之间的范围，对此不作过多限定。通过这一实现方式，可以保证工况点与开关频率之间的对应关系(亦或者，区域与开关频率之间的对应关系)的准确性，避免上述对应关系中存在无法有效调节电机的温度和逆变器的温度的情形。
实施本申请实施例，控制器在获取到某个特定的工况点之后，可以根据工况点与开关频率之间的对应关系来确定该工况点对应的开关频率，继而将逆变器的开关频率设置为确定的开关频率，可以避免电机和逆变器出现过温状态，以保证电动车辆的正常运行。
在一种可选的实施例中，在将逆变器的当前开关频率调整为第一开关频率之后，还可以根据电机的温度和/或逆变器的温度对第一开关频率进行微调，实现逆变器开关频率的精准控制，以避免电机和逆变器出现过温状态，如图4所示，该方法可以包括但不限于如下步骤：
步骤S306、获取电机的温度以及逆变器的温度。
在本申请实施例中，可以通过温度传感器监测电机的温度以及逆变器的温度，之后，温度传感器将监测到的电机的温度以及逆变器的温度传输给控制器，以便控制器基于获取到的温度对逆变器的开关频率进行控制。
在本申请实施例中，电机的温度可以包括电机转子的温度和/或电机线圈的温度。通俗地说，电机的转子是指，电机中的旋转部件。在电机的转子转动的过程中，很容易产生热量。而电机线圈通常指呈环形的导线绕组，例如，线圈本身的电阻在电机运行过程中容易产生热量。
在本申请实施例中，逆变器的温度包括逆变器芯体的温度。
步骤S308、根据电机的温度和/或逆变器的温度调节第一开关频率。
在一个示例中，可以根据电机的温度调节第一开关频率。
具体地，可以针对不同的电机温度执行不同的调节策略，例如，在电机的温度大于第一温度值的情况下，将第一开关频率提高第一值；又例如，在电机的温度介于第一温度值和第二温度值的情况下，将第一开关频率提高第二值；又例如，在电机的温度小于第三温度值，不调节第一开关频率。
在本申请实施例中，第一温度值、第二温度值以及第三温度值为根据电机可以承受的最高工作温度值确定的，且第一温度值、第二温度值以及第三温度值之间呈下降趋势。例如，电机可以承受的最高温度值为T1，第一温度值为aT1，其中，0<a<1，例如，a＝0.9；第二温度值为bT1，其中，0<b<a<1，例如，b＝0.8；第三温度值为cT1，其中，0<c<b<a<1，例如，c＝0.7。
在本申请实施例中，第一值、第二值以及第三值为正值，例如，第一值可以为1kHz，第二值可以为0.6kHz。
需要说明的是，在本申请实施例中，控制器可以在判断出电机的转速大于设定的阈值M的情况下，才执行根据电机的温度调节第一开关频率的步骤，本申请对此不作具体限定。需要说明的是，阈值M可以与前述实施例描述的第一转速值相同，也可以不同。
在一个示例中，可以根据逆变器的温度调节第一开关频率。
具体地，可以针对不同的逆变器的温度执行不同的调节策略，例如，在逆变器的温度大于第四温度值的情况下，将第一开关频率降低第三值；又例如，在逆变器的温度介于第四温度值和第五温度值的情况下，将第一开关频率降低第四值；又例如，在逆变器的温度小于第六值的情况下，不调节第一开关频率。
在本申请实施例中，第四温度值、第五温度值以及第六温度值为根据逆变器可以承受的最高工作温度值确定的，且第四温度值、第五温度值以及第六温度值之间呈下降趋势。例如，逆变器可以承受的最高温度值为T2，第一温度值为dT2，其中，0<d<1，例如，d＝0.9；第二温度值为eT2，其中，0<e<d<1，例如，b＝0.8；第三温度值为fT2，其中，0<f<e<d<1，例如，f＝0.7。
在本申请实施例中，第三值、第四值可以为正值，例如，第三值可以为1kHz，第四值可以为0.6kHz。
需要说明的是，在本申请实施例中，控制器可以在判断出电机的转矩大于设定的阈值N的情况下，才执行根据电机的温度调节第一开关频率的步骤，本申请对此不作具体限定。需要说明的是，阈值N可以与前述实施例描述的第一转矩值相同，也可以不同
在一个示例中，可以根据电机的温度和逆变器的温度调节第一开关频率。
具体地，根据电机的温度和逆变器的温度调节第一开关频率的实现过程可以包括：在电机的温度小于设定的第一阈值且逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小第一开关频率；在电机的温度大于设定的第一阈值且逆变器小于设定的第二阈值的情况下，增大第一开关频率。
在本申请实施例中，第一阈值与第二阈值可以相同，也可以不同，本申请不作具体限定。
需要说明的是，在实际应用中，在某些特殊的情况下，当电机的温度和/或逆变器的温度均没有达到极限高温状态时，出于其他性能方面的考虑(例如，为满足电机的性能最优)，可以不调节逆变器的第一开关频率。
实施本申请实施例，控制器可以根据电机的温度和/或逆变器的温度对第一开关频率进行微调，实现逆变器开关频率的精准控制，以避免电机和逆变器出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
在一种可选的实施例中，在将逆变器的开关频率调整为第一开关频率之后，还可以根据电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率对第一开关频率进行微调，实现逆变器开关频率的精准控制，以避免电机和逆变器出现过温状态，如图5所示，该方法可以包括但不限于如下步骤：
步骤S3010、获取第一工况点对应的第一效率值；其中，第一效率值为电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率满足预设条件的效率值。
在本申请实施例中，可以预先根据确定的电机的效率图、逆变器的效率图以及减速器的效率图确定第一工况点对应的第一效率值。这里，电机的效率图用于表征电机在逆变器处于不同的开关频率下的效率值；逆变器的效率图用于表征逆变器在逆变器处于不同的开关频率下的效率值；减速器的效率图用于表征减速器在逆变器处于不同的开关频率下的效率值。
具体来说，电机的效率图，又叫等高线图、云图，是根据电机的测试数据生成的一种数据曲线图，其用于反映在不同转速、扭矩下的电机效率分布情况。
逆变器的效率图，是根据逆变器的测试数据生成的一种数据曲线图，其用于反映逆变器的效率分布情况。
减速器的效率图，是根据减速器的测试数据生成的一种数据曲线图，其用于反映减速器的效率分布情况。
需要说明的是，在本申请实施例中，电机的测试数据、逆变器的测试数据以及减速器的测试数据可以为在特定测试条件下获得的测试数据，例如，特定测试条件可以包括正常测试条件，也可以包括极限测试条件等等。
在本申请实施例中，第一效率值为电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率满足预设条件的效率值。例如，第一效率值可以为电机的效率达到最大效率值、逆变器的效率达到最大效率值以及减速器的效率达到最大效率值时的效率值。又例如，第一效率值可以为电机的效率达到最大效率值、逆变器的效率以及减速器的效率值大于某个阈值时的效率值。又例如，第一效率值可以为电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率均大于某个阈值时的效率值。可以理解的是，关于第一效率值的表现形态还可以存在其他形式，此处不一一列举。
步骤S3012、确定逆变器满足第一效率值时的第二开关频率。
在确定了第一工况点对应的第一效率值之后，可以通过逆变器的效率图确定逆变器满足第一效率值时的开关频率，例如，该开关频率为第二开关频率。
步骤S3014、根据第一开关频率和第二开关频率调节逆变器的开关频率。
在本申请实施例中，根据第一开关频率和第二开关频率调节逆变器的开关频率的实现过程可以包括以下两种情形：
情形一：在判断出第一开关频率与第二开关频率的差值大于第三阈值的情况下，将逆变器的第一开关频率调整为第二开关频率。
在本申请实施例中，第三阈值可以为0.1，也可以为0.5等等。可以理解的是，第三阈值的设定需要考虑具体的应用场景，对此不作具体限定。
在本申请实施例中，第一开关频率和第二开关频率这二者之间可以表现为：第一开关频率和第二开关频率相等、第一开关频率大于第二开关频率、第二开关频率大于第一开关频率。
如前所述，第一开关频率为基于工况点与开关频率之间的对应关系(也可以为区域与开关频率之间的对应关系)确定的，第二开关频率为基于电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率确定的，从而可以知道的是，将逆变器的开关频率设置为第二开关频率相较于将逆变器的开关频率设置为第一开关频率来说，可以更好的调节电机的温度以及逆变器的温度，以避免电机和逆变器出现过温状态。基于此，在判断出第一开关频率与第二开关频率的差值大于第三阈值的情况下，将逆变器的第一开关频率调整为第二开关频率。例如，第一开关频率为8kHz，第二开关频率为8.5kHz，第三阈值为0.2kHz，控制器在判断出第一开关频率与第二开关频率的差值(0.5)大于第三阈值(0.2)的情况下，将逆变器的第一开关频率调整为第二开关频率。
情形二：在判断出第一开关频率与第二开关频率的差值小于等于第三阈值的情况下，维持逆变器的开关频率为第一开关频率，或，将逆变器的第一开关频率调整为第二开关频率。
在判断出第一开关频率与第二开关频率的差值小于等于第三阈值的情况下，维持逆变器的开关频率为第一开关频率，或，将逆变器的第一开关频率调整为第二开关频率均可以避免电机和逆变器的温度出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
需要说明的是，在本申请实施例中，在判断出第一开关频率与第二开关频率的差值小于第三阈值的情况下，为了更好的避免电机和逆变器的温度出现过温状态，控制器可以选择将逆变器的第一开关频率调整为第二开关频率。
可以理解的是，在本申请实施例中，在判断出第一开关频率和第二开关频率相同的情况下，可以认为其满足上述所描述的情形二。
实施本申请实施例，控制器可以根据电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率对第一开关频率进行微调，实现逆变器开关频率的精准控制，以避免电机和逆变器出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
图6为本申请实施例提供的另一种逆变器开关频率调节方法，该方法可以应用在逆变器处于初始开关频率(例如，初始开关频率为8kHz)时，控制器可以在考虑逆变器的初始开关频率的情况下，根据电机的温度和/或逆变器的温度对逆变器的初始开关频率进行调整；也可以应用在控制器不考虑逆变器的初始开关频率的情况下，直接根据电机的温度和/或逆变器的温度调节逆变器的开关频率。该方法可以包括但不限于如下步骤：
步骤S600、获取电机的温度以及逆变器的温度。
步骤S602、根据电机的温度和/或逆变器的温度调节逆变器的开关频率。
在本申请实施例中，关于步骤S600-步骤S602的具体实现请参考前述步骤S306-步骤S308，此处不多加赘述。
实施本申请实施例，控制器可以根据电机的温度和/或逆变器的温度调节逆变器的开关频率，以避免电机和逆变器出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
图7为本申请实施例提供的另一种逆变器开关频率调节方法，该方法可以应用在逆变器处于初始开关频率(例如，初始开关频率为8kHz)时，控制器可以在考虑逆变器的初始开关频率的情况下，根据电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率对逆变器的初始开关频率进行调整；也可以应用在控制器不考虑逆变器的初始开关频率的情况下，直接根据电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率调节逆变器的开关频率。该方法可以包括但不限于如下步骤：
步骤S700、获取在运行中的所述电机的第一工况点，并确定所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述第一效率值为所述电机的效率、所述逆变器的效率以及所述减速器的效率满足预设条件的效率值。
如前所述，制器可以获取在运行中的电机的电气参数，例如，电气参数可以包括电机的电流、电压、功率等，然后根据电机的电气参数获取电机的第一工况点。在确定了电机的第一工况点之后，可以根据预先确定的电机的效率图、逆变器的效率图以及减速器的效率图确定第一工况点对应的第一效率值。这里，电机的效率图用于表征电机在逆变器处于不同的开关频率下的效率值；逆变器的效率图用于表征逆变器在逆变器处于不同的开关频率下的效率值；减速器的效率图用于表征减速器在逆变器处于不同的开关频率下的效率值。
具体来说，电机的效率图，又叫等高线图、云图，是根据电机的测试数据生成的一种数据曲线图，其用于反映在不同转速、扭矩下的电机效率分布情况。
逆变器的效率图，是根据逆变器的测试数据生成的一种数据曲线图，其用于反映逆变器的效率分布情况。
减速器的效率图，是根据减速器的测试数据生成的一种数据曲线图，其用于反映减速器的效率分布情况。
在本申请实施例中，第一效率值为电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率满足预设条件的效率值。例如，第一效率值可以为电机的效率达到最大效率值、逆变器的效率达到最大效率值以及减速器的效率达到最大效率值时的效率值。又例如，第一效率值可以为电机的效率达到最大效率值、逆变器的效率以及减速器的效率值大于某个阈值时的效率值。又例如，第一效率值可以为电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率均大于某个阈值时的效率值。可以理解的是，关于第一效率值的表现形态还可以存在其他形式，此处不一一列举。
步骤S702、确定所述逆变器满足所述第一效率值时的第二开关频率。
在确定了第一工况点对应的第一效率值之后，可以通过逆变器的效率图确定逆变器满足第一效率值时的开关频率，例如，该开关频率为第二开关频率。
步骤S704、将所述逆变器的当前开关频率调整为所述第二开关频率。
在确定了第一工况点对应的第二开关频率之后，将逆变器的当前开关频率调整为第二开关频率。这里，当前开关频率可以是指：调整之前逆变器所工作的开关频率。
实施本申请实施例，控制器在获取到某个特定的工况点之后，可以根据电机的效率、逆变器的效率以及减速器的效率获取该工况点对应的某个满足预设条件的效率值，之后，确定逆变器满足该效率值的开关频率，继而将逆变器的开关频率设置为确定的开关频率，可以避免电机和逆变器出现过温状态，以保证电动车辆的正常运行。
在一些可选的实施例中，在将逆变器的开关频率调整为第二开关频率之后，还可以根据电机的温度和/或逆变器的温度对第二开关频率进行微调，实现逆变器开关频率的精准控制，以避免电机和逆变器出现过温状态，如图8a所示，该方法可以包括但不限于如下步骤：
步骤S706、获取电机的温度以及逆变器的温度。
在本申请实施例中，可以通过温度传感器监测电机的温度以及逆变器的温度，之后，温度传感器将监测到的电机的温度以及逆变器的温度传输给控制器，以便控制器基于获取到的温度对逆变器的开关频率进行控制。
在本申请实施例中，电机的温度可以包括电机转子的温度和/或电机线圈的温度。通俗地说，电机的转子是指，电机中的旋转部件。在电机的转子转动的过程中，很容易产生热量。而电机线圈通常指呈环形的导线绕组，例如，线圈本身的电阻在电机运行过程中容易产生热量。
在本申请实施例中，逆变器的温度包括逆变器芯体的温度。
步骤S708、根据电机的温度和/或逆变器的温度调节第二开关频率。
在一个示例中，可以根据电机的温度调节第二开关频率。
具体地，可以针对不同的电机温度执行不同的调节策略，例如，在电机的温度大于第一温度值的情况下，将第二开关频率提高第一值；又例如，在电机的温度介于第一温度值和第二温度值的情况下，将第二开关频率提高第二值；又例如，在电机的温度小于第三温度值，不调节第二开关频率。
在本申请实施例中，第一温度值、第二温度值以及第三温度值为根据电机可以承受的最高工作温度值确定的，且第一温度值、第二温度值以及第三温度值之间呈下降趋势。例如，电机可以承受的最高温度值为T1，第一温度值为aT1，其中，0<a<1，例如，a＝0.9；第二温度值为bT1，其中，0<b<a<1，例如，b＝0.8；第三温度值为cT1，其中，0<c<b<a<1，例如，c＝0.7。
在本申请实施例中，第一值、第二值以及第三值为正值，例如，第一值可以为1kHz，第二值可以为0.6kHz。
需要说明的是，在本申请实施例中，控制器可以在判断出电机的转速大于设定的阈值M的情况下，才执行根据电机的温度调节第二开关频率的步骤，本申请对此不作具体限定。
在一个示例中，可以根据逆变器的温度调节第二开关频率。
具体地，可以针对不同的逆变器的温度执行不同的调节策略，例如，在逆变器的温度大于第四温度值的情况下，将第二开关频率降低第三值；又例如，在逆变器的温度介于第四温度值和第五温度值的情况下，将第二开关频率降低第四值；又例如，在逆变器的温度小于第六值的情况下，不调节第二开关频率。
在本申请实施例中，第四温度值、第五温度值以及第六温度值为根据逆变器可以承受的最高工作温度值确定的，且第四温度值、第五温度值以及第六温度值之间呈下降趋势。例如，逆变器可以承受的最高温度值为T2，第一温度值为dT2，其中，0<d<1，例如，d＝0.9；第二温度值为eT2，其中，0<e<d<1，例如，b＝0.8；第三温度值为fT2，其中，0<f<e<d<1，例如，f＝0.7。
在本申请实施例中，第三值、第四值可以为正值，例如，第三值可以为1kHz，第四值可以为0.6kHz。
需要说明的是，在本申请实施例中，控制器可以在判断出电机的转矩大于设定的阈值N的情况下，才执行根据电机的温度调节第二开关频率的步骤，本申请对此不作具体限定。
在一个示例中，可以根据电机的温度和逆变器的温度调节第二开关频率。
具体地，根据电机的温度和逆变器的温度调节第二开关频率的实现过程可以包括：在电机的温度小于设定的第一阈值且逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小第二开关频率；在电机的温度大于设定的第一阈值且逆变器小于设定的第二阈值的情况下，增大第二开关频率。
在本申请实施例中，第一阈值与第二阈值可以相同，也可以不同，本申请不作具体限定。需要说明的是，在实际应用中，在某些特殊的情况下，当电机的温度和/或逆变器的温度均没有达到极限高温状态时，出于其他性能方面的考虑(例如，为满足电机的性能最优)，可以不调节逆变器的第二开关频率。
实施本申请实施例，控制器可以根据电机的温度和/或逆变器的温度对第二开关频率进行微调，实现逆变器开关频率的精准控制，以避免电机和逆变器出现过温状态，保证了电动车辆的正常运行。
需要说明的是，在前述多个方法实施例中，基于电机的电流与电机的转矩之间的关系，工况点还可以包括电机的电流和电机的转速。具体地，电机的电流与电机的转矩之间的关系可以描述为：在一个示例中，可以通过公式(3)获取电机的功率，公式(3)可以表示为：
Figure BDA0002555859250000162
其中，T表示电机的转矩(单位为：Nm)，n表示转速(单位为：r/min)。
在一个示例中，可以通过公式(4)获取电机的效率，公式(4)可以表示为：
P＝UI (4)
其中，U表示电机的电压，I表示电机的电流。
将公式(3)代入公式(4)中，可以得到公式(5)，公式(5)可以表示为：
Figure BDA0002555859250000161
从公式(5)可以知道的是，在电机的转速、电压不发生变化的情况下，电机的转矩与电机的电流之间呈正比，也即，流经电机的电流越大，电机的转矩越大。
那么，在这种情况下，在对动力总成系统的实验数据进行整理分析时，可以基于电机的工况点构建空间坐标系。这里，电机的工况点包括电机的电流和电机的转速。此时，前述所描述的空间坐标系中，还可以以电机的转速为水平方向，以电机的电流为垂直方向，例如，该空间坐标系可以如图8b所示。示例性地，工况点与开关频率之间的对应关系可以包括但不限于表3所示：
工况点 开关频率
工况点1 开关频率1
工况点2 开关频率2
工况点3 开关频率2
工况点4 开关频率3
...... ......
工况点n 开关频率3
表3
基于此，还可以根据电机的电流或电机的转速对电机的运行区域ABCDO进行划分，得到多个区域，示例性地，区域与开关频率之间的对应关系可以如表4所示：
区域 开关频率
区域1 开关频率1
区域2 开关频率2
区域3 开关频率3
区域4 开关频率4
...... ......
区域n 开关频率n
表4
从而可以根据表4所示的区域与开关频率之间的对应关系对逆变器的开关频率进行调整，其具体实现过程可以参考前述描述，此处不多加赘述。
还需要说明的是，在前述多个方法实施例中，通过动力总成系统中的控制器执行本申请所描述的方法只是一种示例，不应构成限定。在实际应用中，也可以通过图1b所示的计算系统中的处理器执行本申请所描述的方法。
还需要说明的是，在前述多个方法实施例中，逆变器芯体可以为硅基IGBT芯片，也可以为碳化硅SiC芯片。一般来说，硅基IGBT芯片的开关频率调节范围可以为8kHz-10kHz，而碳化硅SiC芯片的开关频率调节范围可以为8kHz-20kHz，调节范围大，意味着针对电机和逆变器温度的调控能力增加，基于此，当本申请所描述的方法在应用于碳化硅SiC芯片时，其效果更佳。
上述详细阐述了本申请实施例的方法，下面具体介绍本申请涉及的相关装置。
请参见图9，图9为本申请实施例提供的一种开关频率调节装置90，该装置90可以为电动车辆中的一个器件，例如，芯片或者集成电路等，该装置90可以包括：
第一获取单元900，用于获取在运行中的所述电机的第一工况点；其中，所述第一工况点包括转矩和转速；
第一确定单元902，用于根据确定的工况点与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况点对应的第一开关频率；
第一调整单元904，用于将所述逆变器的当前开关频率调整为所述第一开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述工况点与开关频率之间的对应关系为工况类型与开关频率之间的对应关系，属于同一个工况类型的多个工况点对应于同一个开关频率；所述第一确定单元902，具体用于：
若确定所述第一工况点属于第一工况类型，根据确定的工况类型与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况类型的第一开关频率；所述第一工况类型为根据所述电机的转矩或转速确定的所述多个工况类型中的一个工况类型。
在一种可能的实现方式中，在所述电机的转速大于第一转速值的情况下，所述第一开关频率大于所述当前开关频率；在所述电机的转矩大于第一转矩值的情况下，所述第一开关频率小于所述当前开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述装置90还包括：
第二获取单元906，用于获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；
第二调整单元908，用于：在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述第一开关频率；在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述第一开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
第三获取单元9010，获取所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述第一效率值为所述电机的效率、所述逆变器的效率以及所述减速器的效率满足预设条件的效率值；
第二确定单元9012，用于确定所述逆变器满足所述第一效率值时的第二开关频率；
第三调整单元9014，用于根据所述第一开关频率和所述第二开关频率调节所述逆变器的开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述第三获取单元9010，具体用于：
根据预先确定的所述电机的效率图、所述逆变器的效率图以及所述减速器的效率图确定所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述电机的效率图用于表征所述电机在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值；所述逆变器的效率图用于表征所述逆变器在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值；所述减速器的效率图用于表征所述减速器在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值。
在一种可能的实现方式中，所述第三调整单元9014，具体用于：
在判断出所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值大于第三阈值的情况下，将所述逆变器的所述第一开关频率调整为所述第二开关频率；在判断出所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值小于等于所述第三阈值的情况下，维持所述逆变器的开关频率为所述第一开关频率。
这里需要说明的是，上述多个单元的划分仅是一种根据功能进行的逻辑划分，不作为对装置90具体的结构的限定。在具体实现中，其中部分功能模块可能被细分为更多细小的功能模块，部分功能模块也可能组合成一个功能模块，但无论这些功能模块是进行了细分还是组合，装置90在调节逆变器的开关频率的过程中所执行的大致流程是相同的。例如，上述多个单元也可以理解为通信单元以及处理单元。通常，每个单元都对应有各自的程序代码(或者说程序指令)，这些单元各自对应的程序代码在处理器上运行时，使得该单元执行相应的流程从而实现相应功能。
需要说明的是，上述各个功能单元的具体实现可以参见上述方法实施例中相关描述，本申请实施例不再赘述。
请参见图10，图10为本申请实施例提供的另一种开关频率调节装置100，该装置100可以为电动车辆中的一个器件，例如，芯片或者集成电路等，该装置100可以包括：
获取单元1000，用于获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；
调整单元10002，用于：在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述逆变器的开关频率；在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述逆变器的开关频率。
这里需要说明的是，上述多个单元的划分仅是一种根据功能进行的逻辑划分，不作为对装置100具体的结构的限定。在具体实现中，其中部分功能模块可能被细分为更多细小的功能模块，部分功能模块也可能组合成一个功能模块，但无论这些功能模块是进行了细分还是组合，装置100在调节逆变器的开关频率的过程中所执行的大致流程是相同的。例如，上述多个单元也可以理解为通信单元以及处理单元。通常，每个单元都对应有各自的程序代码(或者说程序指令)，这些单元各自对应的程序代码在处理器上运行时，使得该单元执行相应的流程从而实现相应功能。
需要说明的是，上述各个功能单元的具体实现可以参见上述方法实施例中相关描述，本申请实施例不再赘述。
请参见图11，图11为本申请实施例提供的另一种开关频率调节装置110，该装置110可以为电动车辆中的一个器件，例如，芯片或者集成电路等，该装置110可以包括：
第一获取单元1100，用于获取在运行中的所述电机的第一工况点，并确定所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述第一效率值为所述电机的效率、所述逆变器的效率以及所述减速器的效率满足预设条件的效率值；
确定单元1102，用于确定所述逆变器满足所述第一效率值时的第二开关频率；
第一调整单元1104，用于将所述逆变器的当前开关频率调整为所述第二开关频率。
在一种可能的实现方式中，所述装置110还包括：
第二获取单元1106，用于获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；
第二调整单元1108，用于在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述第二开关频率；在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述第二开关频率。
这里需要说明的是，上述多个单元的划分仅是一种根据功能进行的逻辑划分，不作为对装置110具体的结构的限定。在具体实现中，其中部分功能模块可能被细分为更多细小的功能模块，部分功能模块也可能组合成一个功能模块，但无论这些功能模块是进行了细分还是组合，装置110在调节逆变器的开关频率的过程中所执行的大致流程是相同的。例如，上述多个单元也可以理解为通信单元以及处理单元。通常，每个单元都对应有各自的程序代码(或者说程序指令)，这些单元各自对应的程序代码在处理器上运行时，使得该单元执行相应的流程从而实现相应功能。
还需要说明的是，上述各个功能单元的具体实现可以参见上述方法实施例中相关描述，本申请实施例不再赘述。
请参见图12，图12是本申请实施例提供的一种动力总成系统的结构示意图。该动力总成系统120包括至少一个处理器1201，至少一个存储器1202、至少一个通信接口1203。此外，该动力总成系统还可以包括其他的通用部件，例如，输入模块，在此不再详述。
至少一个处理器1201是进行算术运算和逻辑运算的模块，可以是中央处理器(central processing unit，CPU)、显卡处理器(graphics processing unit，GPU)或微处理器(microprocessor unit，MPU)或现场可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等处理模块中的一种或者多种的组合。
通信接口1203，用于与其他设备或通信网络进行通信。
存储器1202，可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
其中，所述存储器1202用于存储执行以上方案的应用程序代码，并由处理器1201来控制执行。所述处理器1201用于执行所述存储器1202中存储的应用程序代码。例如，存储器1202存储的代码可执行以上图3a、图4、图5、图6、图7或者图8a提供的逆变器开关频率调节方法。
需要说明的是，本申请实施例中所描述的设备120的功能可参见上述图3a、图4、图5、图6、图7或者图8a中的所述的方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。
此外，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当所述计算机程序在一个或多个处理器上运行时，执行图3a、图4、图5、图6、图7或者图8a所示的任意一种实施例所述的方法。
本申请实施例还提供了一种芯片系统，所述芯片系统包括至少一个处理器，存储器和接口电路，所示接口电路用于为所述至少一个处理器提供信息输入和/或输出，所述至少一个存储器中存储有计算机程序，当所述计算机程序在一个或多个处理器上运行时，执行图3a、图4、图5、图6、图7或者图8a所示的任意一种实施例所述的逆变器开关频率调节方法。
本申请实施例还提供一种电动车辆，所述电动车辆包括动力总成系统(例如，动力总成系统可以包括控制器、电机、逆变器、减速器等)，所述控制器为图3a、图4、图5、图6、图7或者图8a所示的任意一种实施例中的控制器，也可以为图1b所示计算机系统中的处理器。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行该计算机程序指令时，可以全部或部分地实现本申请实施例所描述的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过计算机可读存储介质进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如，固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
本申请方法实施例中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本申请装置实施例中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
可以理解，本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请各个实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本领域技术人员能够领会，结合本申请各个实施例中公开描述的各种说明性逻辑框、模块和算法步骤所描述的功能可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。如果以软件来实施，那么各种说明性逻辑框、模块、和步骤描述的功能可作为一或多个指令或代码在计算机可读媒体上存储或传输，且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读媒体可包含计算机可读存储媒体，其对应于有形媒体，例如数据存储媒体，或包括任何促进将计算机程序从一处传送到另一处的媒体(例如，根据通信协议)的通信媒体。以此方式，计算机可读媒体大体上可对应于(1)非暂时性的有形计算机可读存储媒体，或(2)通信媒体，例如信号或载波。数据存储媒体可为可由一或多个计算机或一或多个处理器存取以检索用于实施本申请中描述的技术的指令、代码和/或数据结构的任何可用媒体。计算机程序产品可包含计算机可读媒体。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种逆变器开关频率调节方法，其特征在于，所述逆变器输出的电流用于驱动电机的转动，所述方法包括：
获取在运行中的所述电机的第一工况点；其中，所述第一工况点包括转矩和转速；
根据确定的工况点与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况点对应的第一开关频率；
将所述逆变器的当前开关频率调整为所述第一开关频率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工况点与开关频率之间的对应关系为工况类型与开关频率之间的对应关系，属于同一个工况类型的多个工况点对应于同一个开关频率；所述根据确定的工况点与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况点对应的第一开关频率，包括：
若确定所述第一工况点属于第一工况类型，根据确定的工况类型与开关频率之间的对应关系，确定所述第一工况类型的第一开关频率；所述第一工况类型为根据所述电机的转矩或转速确定的所述多个工况类型中的一个工况类型。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述电机的转速大于第一转速值的情况下，所述第一开关频率大于所述当前开关频率；在所述电机的转矩大于第一转矩值的情况下，所述第一开关频率小于所述当前开关频率。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；
在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述第一开关频率；
在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述第一开关频率。
5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述第一效率值为所述电机的效率、所述逆变器的效率以及减速器的效率满足预设条件的效率值；
确定所述逆变器满足所述第一效率值时的第二开关频率；
根据所述第一开关频率和所述第二开关频率调节所述逆变器的开关频率。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一工况点对应的第一效率值，包括：
根据预先确定的所述电机的效率图、所述逆变器的效率图以及所述减速器的效率图确定所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述电机的效率图用于表征所述电机在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值；所述逆变器的效率图用于表征所述逆变器在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值；所述减速器的效率图用于表征所述减速器在所述逆变器处于不同的开关频率下的效率值。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一开关频率和所述第二开关频率调节所述逆变器的开关频率，包括：
在判断出所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值大于第三阈值的情况下，将所述逆变器的所述第一开关频率调整为所述第二开关频率；
在判断出所述第一开关频率与所述第二开关频率的差值小于等于所述第三阈值的情况下，维持所述逆变器的开关频率为所述第一开关频率。
8.一种逆变器开关频率调节方法，其特征在于，所述逆变器输出的电流用于驱动电机的转动，所述方法包括：
获取在运行中的所述电机的第一工况点，并确定所述第一工况点对应的第一效率值；其中，所述第一效率值为所述电机的效率、所述逆变器的效率以及减速器的效率满足预设条件的效率值；
确定所述逆变器满足所述第一效率值时的第二开关频率；
将所述逆变器的当前开关频率调整为所述第二开关频率。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述电机的温度以及所述逆变器的温度；
在所述电机的温度小于设定的第一阈值且所述逆变器的温度大于设定的第二阈值的情况下，减小所述第二开关频率；
在所述电机的温度大于所述设定的第一阈值且所述逆变器的温度小于所述设定的第二阈值的情况下，增大所述第二开关频率。
10.一种动力总成系统，其特征在于，所述动力总成系统包括电机、逆变器以及控制器，其中，所述逆变器输出的电流用于驱动所述电机的转动，所述控制器用于执行如权利要求1-9任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被控制器执行时使所述控制器执行如权利要求1-9任一项所述的方法的步骤。
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