CN112848896B - 一种牵引驱动系统的故障处理方法和电动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种牵引驱动系统的故障处理方法和牵引驱动系统，其中，牵引驱动系统包括电机控制器和电机，方法包括：获取所述牵引驱动系统的故障状态信息；获取所述电机控制器的直流端母线电压；基于所述直流端母线电压和所述故障状态信息，确定电机进入短路模式或空转模式；当确定电机进入短路模式时，获取所述电机控制器中所有功率开关器件的状态信息，所述功率开关器件的状态信息用于反映各功率开关器件是否发生故障；根据所述功率开关器件的状态信息，控制所述各功率开关器件执行相应的操作，以使所述电机工作在短路模式下。本发明能够在牵引驱动系统出现故障时，使得电机处于安全的状态。

Description

一种牵引驱动系统的故障处理方法和电动车辆

技术领域

本发明属于车辆领域，尤其涉及一种牵引驱动系统的故障处理方法和电动车辆。

背景技术

电机及其电机控制器作为电动车辆的关键牵引驱动系统部件，其是否正常工作与车辆的性能及行驶安全紧密相关。相关技术中，当电机控制器检测到牵引驱动系统出现故障时，一般会对电机采取三相短路的方式，然而如果不对电机控制器中功率开关器件的工作状态进行检测就采用三相短路，牵引驱动系统容易出现二次故障的问题。

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牵引驱动系统的故障处理方法。当牵引驱动系统出现故障时，该方法可基于电机控制器的直流端母线电压和牵引驱动系统的故障状态信息，确定电机的运行模式，即短路模式或空转模式，且在电机确定进入短路模式时，通过检测电机控制器中所有功率开关器件的状态信息，以对各功率开关器件执行相应的操作，确保电机顺利地工作在短路模式下，避免了在某一功率开关器件发生故障时，因电机的反电动势超出功率开关器件的电压承受能力，导致牵引驱动系统出现二次故障的问题。

本发明的第二个目的在于提出一种电动车辆。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种牵引驱动系统的故障处理方法，所述牵引驱动系统包括电机控制器和电机，所述牵引驱动系统的故障处理方法包括：获取所述牵引驱动系统的故障状态信息；获取所述电机控制器的直流端母线电压；基于所述直流端母线电压和所述故障状态信息，确定电机进入短路模式或空转模式；当确定电机进入短路模式时，获取所述电机控制器中所有功率开关器件的状态信息，所述功率开关器件的状态信息用于反映各功率开关器件是否发生故障；根据所述功率开关器件的状态信息，控制所述各功率开关器件执行相应的操作，以使所述电机工作在短路模式下。

本发明实施例的牵引驱动系统的故障处理方法，不仅合理地运用电机短路模式，还在电机确定进入短路模式时，通过检测电机控制器中的功率开关器件是否发生故障，以避免牵引驱动系统出现二次故障的问题，由此使得牵引驱动系统处于安全的状态。

另外，根据本发明上述实施例的车辆的驱动控制方法，还可以具有如下附加的技术特征。

在本发明的一些实施例中，所述基于所述直流端母线电压和所述故障状态信息，确定电机进入短路模式或空转模式，包括：当所述故障状态信息表征所述牵引驱动系统存在故障且所述直流端母线电压低于预设电压时，确定所述电机进入空转模式；当所述故障状态信息表征所述牵引驱动系统存在故障且所述直流端母线电压高于预设电压时，确定所述电机进入短路模式。

在本发明的一些实施例中，所述牵引驱动系统的故障处理方法还包括：当确定所述电机进入空转模式时，控制所述电机控制器中所有的功率开关器件断开，以使所述电机工作在空转模式下。

在本发明的一些实施例中，所述电机控制器包括相互并联的N个桥臂，N为大于或等于3的整数，且每个桥臂均包括相互串联的上桥臂功率开关器件和下桥臂功率开关器件，其中，所述当确定电机进入短路模式时，获取所述电机控制器中所有功率开关器件的状态信息，包括：当确定电机进入短路模式时，获取各个上桥臂功率开关器件和各个下桥臂功率开关器件的状态信息。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述功率开关器件的状态信息，控制所述各功率开关器件执行相应的操作，以使所述电机工作在短路模式下，包括：根据所述各个上桥臂功率开关器件和所述各个下桥臂功率开关器件的状态信息，判断所述各个上桥臂功率开关器件和所述各个下桥臂功率开关器件是否发生故障；当所述各个上桥臂功率开关器件中的任意一个发生故障，且所述各个下桥臂功率开关器件均未发生故障时，控制所述各个下桥臂功率开关器件闭合，所述各个上桥臂功率开关器件关断，以使所述电机工作在短路模式下；当所述各个下桥臂功率开关器件中的任意一个发生故障，且所述各个上桥臂功率开关器件均未发生故障时，控制所述各个上桥臂功率开关器件闭合，所述各个下桥臂功率开关器件关断，以使所述电机工作在短路模式下。

在本发明的一些实施例中，所述牵引驱动系统的故障处理方法还包括：当所述各个上桥臂功率开关器件中的至少一个发生故障，且所述各个下桥臂功率开关器件中的至少一个发生故障时，控制所述各个上桥臂功率开关器件关断，所述各个下桥臂功率开关器件关断，以使所述电机工作在空转模式下。

在本发明的一些实施例中，所述牵引驱动系统的故障处理方法还包括：当所述各个上桥臂功率开关器件和所述各个下桥臂功率开关器件均未发生故障时，控制所述各个上桥臂功率开关器件闭合，所述各个下桥臂功率开关器件关断，以使所述电机工作在短路模式下。

在本发明的一些实施例中，所述牵引驱动系统的故障处理方法还包括：当所述各个上桥臂功率开关器件和所述各个下桥臂功率开关器件均未发生故障时，控制所述各个上桥臂功率开关器件关断，所述各个下桥臂功率开关器件闭合，以使所述电机工作在短路模式下。

在本发明的一些实施例中，所述牵引驱动系统的故障状态信息包括温度故障、电流故障、电压故障或旋变故障。

为达目的，本发明第二方面实施例提出了一种电动车辆，所述电动车辆包括牵引驱动系统，所述牵引驱动系统包括：电机控制器，所述电机控制器的直流端与电源连接，且所述电机控制器与所述电源之间设有支撑电容，所述支撑电容并联在所述电机控制器的直流端；电机，所述电机与所述电机控制器的交流端连接；且所述电机控制器执行上述所述的牵引驱动系统的故障处理方法。

本发明实施例的牵引驱动系统，通过应用上述所述的牵引驱动系统的故障处理方法，不仅可以合理地运用电机短路模式，还可在电机确定进入短路模式时，通过检测电机控制器中的功率开关器件是否发生故障，以避免牵引驱动系统出现二次故障的问题，由此使得牵引驱动系统处于安全的状态。

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是本发明实施例所提供的一种牵引驱动系统的示意图；

图2是本发明实施例所提供的第一种牵引驱动系统的故障处理方法的流程示意图；

图3是本发明实施例所提供的第二种牵引驱动系统的故障处理方法的流程示意图；

图4是本发明实施例所提供的第三种牵引驱动系统的故障处理方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的发明人通过研究和分析发现，电机及其电机控制器作为电动车辆的关键牵引驱动系统部件，其是否正常工作与车辆的性能及行驶安全紧密相关。

当牵引驱动系统出现故障时，一般会对电机采取三相短路的方式，然而如果不对电机控制器中功率开关器件的工作状态进行检测就采用三相短路，一旦功率开关器件发生故障，电机产生的较高反电动势可能会对电机控制器产生过压击穿，从而引起牵引驱动系统二次故障的问题。针对上述技术问题，发明人对牵引驱动系统的故障处理方法进行了改进，得出本发明的技术方案。

图1是本发明实施例所提供的一种牵引驱动系统的示意图。

该牵引驱动系统应用于电动车辆，如图1所示，牵引驱动系统包括电机控制器和电机，其中，电机控制器的直流端与电源连接，电机控制器的交流端与电机连接，且电机控制器与电源之间设有支撑电容和开关，该支撑电容并联在电机控制器的直流端，换言之，该支撑电容的正极接在电源的正极，该支撑电容的负极接在电源的地，作用是稳定电源的电压。需要说明的是，所述电源可以是动力电池，可以是超级电容等提供电能的部件，也可以是牵引电网等。

具体在本发明的实例例中，电机控制器采用了三相全桥的拓扑结构，功率开关器件a、b、c组成电机控制器的上桥臂开关，d、e、f组成电机控制器的下桥臂开关，即电机控制器包括相互并联的第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，其中，第一桥臂由上桥臂功率开关器件a和下桥臂功率开关器件d串联组成，第二桥臂由上桥臂功率开关器件b和下桥臂功率开关器件e串联组成，第三桥臂由上桥臂功率开关器件c和下桥臂功率开关器件f串联组成。电机控制器根据获取的电机三相电流值、电机转速和旋变信号等，通过控制功率开关器件a、b、c、d、e、f的闭合和关断，以达到控制电机的效果。需要解释的是，功率开关器件的开关管可以是绝缘栅型双极性晶体管IGBT，也可以是场效应晶体管MOSFET等。

当该牵引驱动系统出现故障时，先控制开关断开，然后控制电机控制器中所有的功率开关器件断开，由支撑电容的泄放电路消耗电机的反电动势，同时检测电机控制器的直流端母线电压，若电机控制器的直流端母线电压大于等于预设电压，这说明支撑电容的泄放电路对电机的反电动势消耗能力不足，此时确定电机应进入短路模式，由电机自身消耗其反电动势，在确定电机进入短路模式时，获取所述电机控制器中所有功率开关器件的状态信息，然后根据功率开关器件的状态信息，控制电机工作在短路模式下。本发明实施例的牵引驱动系统在出现故障时，在控制电机进入短路模式前，先控制电机控制器中所有的功率开关器件断开，避免了电机进入短路模式时，电机控制器中同一桥臂的上桥臂功率开关器件和下桥臂功率开关器件同时闭合，确保了牵引驱动系统处于安全的状态，此外，通过检测电机控制器中的功率开关器件是否发生故障，以避免牵引驱动系统出现二次故障的问题。需要注意的是，预设电压可基于电机控制器中功率开关器件的耐压承受能力设定。

图2是本发明实施例所提供的第一种牵引驱动系统的故障处理方法的流程示意图。

如图2所示，该牵引驱动系统包括电机控制器和电机，且该牵引驱动系统的故障处理方法包括以下步骤：

步骤101，获取牵引驱动系统的故障状态信息。

本发明实施例中，牵引驱动系统的故障状态信息用于反映牵引驱动系统的运行状态；具体地，在牵引驱动系统的运行过程中，通过电机控制器获取电机三相电流、电机控制器的功率开关器件的温度及旋变等信号，若上述信号中的至少一个满足预设的故障条件，即可判断牵引驱动系统发生故障，且故障类型包括温度故障、电流故障和旋变故障等。

步骤102，获取电机控制器的直流端母线电压。

本发明实施例中，电机控制器的直流端母线电压可通过检测支撑电容两端的电压得到，并由电机控制器获取，并可根据检测到的直流端母线电压，判断牵引驱动系统是否发生电压故障。

在本发明的另一种实施例中，可通过检测电机的转速获取电机控制器的直流端母线电压，这是因为电机的转速与电机的反电动势呈线性对应关系，电机的转速能在一定程度上反映电机控制器的直流端母线电压。

步骤103，判断直流端母线电压是否大于等于预设电压，若是，执行步骤104，否则，执行步骤107。

步骤104，确定电机进入短路模式。

本发明实施例中，将检测到的直流端母线电压与预设电压进行比较，当直流端母线电压大于等于预设电压时，确定电机进入短路模式，由电机消耗其自身的反电动势，换言之，电机本身产生的反电动势，其电流会通过电机绕组在电机内部流动，不会反灌到电源和支撑电容等，由此对牵引驱动系统进行保护。

步骤105，获取电机控制器中所有功率开关器件的状态信息。

本发明实施例中，可通过电机控制器获取其所有功率开关器件的状态信息，功率开关器件的状态信息用于反映各功率开关器件是否发生故障。具体地，若电机控制器接收到第一桥臂、第二桥臂或第三桥臂的功率开关器件报错信号时，即可判断哪个功率开关器件发生故障。

步骤106，根据功率开关器件的状态信息，控制各功率开关器件执行相应的操作，以使电机工作在短路模式下。

本发明实施例中，在确定电机进入短路模式时，通过判断哪个功率开关器件发生故障，可选择是用上桥臂功率开关器件执行短路操作，还是用下桥臂功率开关器件执行短路操作，避免了电机产生的较高反电动势对电机控制器产生过压击穿，从而引起牵引驱动系统二次故障的问题。

步骤107，确定电机进入空转模式。

本发明实施例中，将检测到的直流端母线电压与预设电压进行比较，当直流端母线电压小于预设电压时，确定电机进入空转模式。具体地，当确定电机进入空转模式时，控制所述电机控制器中所有的功率开关器件断开，以使所述电机工作在空转模式下，此时电机的反电动势对支撑电容进行充电，并通过支撑电容的泄放电路消耗。

本发明实施例的牵引驱动系统的故障处理方法，不仅合理地运用电机短路模式，还在电机确定进入短路模式时，通过检测电机控制器中的功率开关器件是否发生故障，以避免牵引驱动系统出现二次故障的问题，由此使得牵引驱动系统处于安全的状态。

作为本发明实施例的一种可能的实现方式，参见图3，根据功率开关器件的状态信息，控制各功率开关器件执行相应的操作，以使电机工作在短路模式下，具体包括以下步骤：

步骤201，获取电机控制器中所有功率开关器件的状态信息。

本发明实施例中，电机控制器包括相互并联的N个桥臂，N为大于或等于3的整数，且每个桥臂均包括相互串联的上桥臂功率开关器件和下桥臂功率开关器件。具体地，电机控制器包括相互并联的第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，其中，第一桥臂由上桥臂功率开关器件a和下桥臂功率开关器件d串联组成，第二桥臂由上桥臂功率开关器件b和下桥臂功率开关器件e串联组成，第三桥臂由上桥臂功率开关器件c和下桥臂功率开关器件f串联组成。获取电机控制器中所有功率开关器件的状态信息，即获取上桥臂功率开关器件a、b、c和下桥臂功率开关器件d、e、f的状态信息。

步骤202，判断各个桥臂功率开关器件是否发生故障，若是，执行步骤203，否则，执行步骤206。

步骤203，确定是上桥臂功率开关器件发生故障还是下桥臂功率开关器件发生故障。

本发明实施例中，当上桥臂功率开关器件a、b、c中的任意一个发生故障时，即可判断上桥臂功率开关器件发生故障；同理地，当下桥臂功率开关器件d、e、f中的任意一个发生故障时，即可判断下桥臂功率开关器件发生故障。

步骤204，当各个上桥臂功率开关器件中的任意一个发生故障，且各个下桥臂功率开关器件均未发生故障时，控制各个下桥臂功率开关器件闭合，各个上桥臂功率开关器件关断，以使电机工作在短路模式下。

在本发明实施例中，当上桥臂功率开关器件a、b、c中的任意一个发生故障，且下桥臂功率开关器件d、e、f均未发生故障时，控制下桥臂功率开关器件d、e、f闭合，上桥臂功率开关器件a、b、c关断，以使电机工作在短路模式下。由此确保电机顺利地工作在短路模式下，避免了在某一功率开关器件发生故障时，因电机的反电动势超出功率开关器件的电压承受能力，导致牵引驱动系统出现二次故障的问题。

步骤205，当各个下桥臂功率开关器件中的任意一个发生故障，且各个上桥臂功率开关器件均未发生故障时，控制各个上桥臂功率开关器件闭合，各个下桥臂功率开关器件关断，以使电机工作在短路模式下。

在本发明实施例中，当下桥臂功率开关器件d、e、f中的任意一个发生故障，且上桥臂功率开关器件a、b、c均未发生故障时，控制下桥臂功率开关器件d、e、f断开，上桥臂功率开关器件a、b、c闭合，以使电机工作在短路模式下。由此确保电机顺利地工作在短路模式下，避免了在某一功率开关器件发生故障时，因电机的反电动势超出功率开关器件的电压承受能力，导致牵引驱动系统出现二次故障的问题。

步骤206，当上桥臂功率开关器件和下桥臂功率开关器件均发生故障时，控制电机工作在空转模式下。

在本发明实施例中，当下桥臂功率开关器件d、e、f中的任意一个发生故障，且上桥臂功率开关器件a、b、c中的任意一个发生故障时，控制下桥臂功率开关器件d、e、f断开，上桥臂功率开关器件a、b、c断开，以使电机工作在空转模式下。由此确保电机顺利地工作在短路模式下，避免了在某一功率开关器件发生故障时，因电机的反电动势超出功率开关器件的电压承受能力，导致牵引驱动系统出现二次故障的问题。

步骤207，确定电机进入短路模式。

作为本发明实施例的一种可能的实现方式，当上桥臂功率开关器件a、b、c及下桥臂功率开关器件d、e、f均未发生故障时，通过控制上桥臂功率开关器件a、b、c闭合，且控制下桥臂功率开关器件d、e、f关断，以使电机进入短路模式，并在短路模式下工作。

作为本发明实施例的另一种可能的实现方式，当上桥臂功率开关器件a、b、c及下桥臂功率开关器件d、e、f均未发生故障时，通过控制上桥臂功率开关器件a、b、c关断，且控制下桥臂功率开关器件d、e、f闭合，以使电机工作在短路模式下。

为了清楚说明上述实施例，本实施例提供了另一种牵引驱动系统的故障处理方法，图4是本发明实施例所提供的第三种牵引驱动系统的故障处理方法的流程示意图。

如图4所示，该牵引驱动系统的故障处理方法可以包括以下步骤：

步骤301，获取牵引驱动系统的故障状态信息。

本发明实施例中，牵引驱动系统的故障状态信息用于反映牵引驱动系统的运行状态；具体地，在牵引驱动系统的运行过程中，通过电机控制器获取电机三相电流、电机控制器的功率开关器件的温度及旋变等信号，若上述信号中的至少一个满足预设的故障条件，即可判断牵引驱动系统发生故障，且故障类型包括温度故障、电流故障和旋变故障等。

步骤302，控制电机控制器中所有的功率开关器件断开。

本发明实施例中，通过控制下桥臂功率开关器件d、e、f断开，上桥臂功率开关器件a、b、c断开，避免了后续电机进入短路模式时，电机控制器中同一桥臂的上桥臂功率开关器件和下桥臂功率开关器件同时闭合，确保了牵引驱动系统处于安全的状态。

步骤303，获取电机控制器的直流端母线电压。

本发明实施例中，电机控制器的直流端母线电压可通过检测支撑电容两端的电压得到，并由电机控制器获取，并可根据检测到的直流端母线电压，判断牵引驱动系统是否发生电压故障。

在本发明的另一种实施例中，可通过检测电机的转速获取电机控制器的直流端母线电压，这是因为电机的转速与电机的反电动势呈线性对应关系，电机的转速能在一定程度上反映电机控制器的直流端母线电压。

步骤304，判断直流端母线电压是否大于等于预设电压，若是，执行步骤305，否则，执行步骤308。

步骤305，确定电机进入短路模式。

本发明实施例中，将检测到的直流端母线电压与预设电压进行比较，当直流端母线电压大于等于预设电压时，确定电机进入短路模式，由电机消耗其自身的反电动势，换言之，电机本身产生的反电动势，其电流会通过电机绕组在电机内部流动，不会反灌到电源和支撑电容等，由此对牵引驱动系统进行保护。

步骤306，获取电机控制器中所有功率开关器件的状态信息。

本发明实施例中，可通过电机控制器获取其所有功率开关器件的状态信息，功率开关器件的状态信息用于反映各功率开关器件是否发生故障。具体地，若电机控制器接收到第一桥臂、第二桥臂或第三桥臂的功率开关器件报错信号时，即可判断哪个功率开关器件发生故障。

步骤307，根据功率开关器件的状态信息，控制各功率开关器件执行相应的操作，以使电机工作在短路模式下。

本发明实施例中，在确定电机进入短路模式时，通过判断哪个功率开关器件发生故障，可选择是用上桥臂功率开关器件执行短路操作，还是用下桥臂功率开关器件执行短路操作，避免了电机产生的较高反电动势对电机控制器产生过压击穿，从而引起牵引驱动系统二次故障的问题。

步骤308，确定电机进入空转模式。

本发明实施例中，将检测到的直流端母线电压与预设电压进行比较，当直流端母线电压小于预设电压时，确定电机进入空转模式。具体地，当确定电机进入空转模式时，控制所述电机控制器中所有的功率开关器件断开，以使所述电机工作在空转模式下，此时电机的反电动势对支撑电容进行充电，并通过支撑电容的泄放电路消耗。

本发明实施例的牵引驱动系统的故障处理方法，在该牵引驱动系统发生故障时，首先通过控制电机控制器中所有的功率开关器件断开，避免了后续电机进入短路模式时，电机控制器中同一桥臂的上桥臂功率开关器件和下桥臂功率开关器件同时闭合，确保了牵引驱动系统处于安全的状态；此外，还在电机确定进入短路模式时，通过检测电机控制器中的功率开关器件是否发生故障，以避免牵引驱动系统出现二次故障的问题。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机设备，包括：处理器和存储器；其中，所述处理器通过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，以用于实现如前述实施例提出的牵引驱动系统的故障处理方法。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如前述实施例提出的牵引驱动系统的故障处理方法。

为了实现上述实施例，本发明还提出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，执行如前述实施例提出的牵引驱动系统的故障处理方法。

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。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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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定制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。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

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。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。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

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 (10)

1.一种牵引驱动系统的故障处理方法，所述牵引驱动系统包括电机控制器和电机，所述电机控制器的直流端与电源连接，所述电机控制器的交流端与所述电机连接，且所述电机控制器与所述电源之间设有支撑电容和开关，其特征在于，所述牵引驱动系统的故障处理方法包括：

获取所述牵引驱动系统的故障状态信息；

获取所述电机控制器的直流端母线电压；

基于所述直流端母线电压和所述故障状态信息，确定电机进入短路模式或空转模式，具体包括：当所述牵引驱动系统出现故障时，先控制所述开关断开，然后控制所述电机控制器中所有的功率开关器件断开，同时检测所述电机控制器的直流端母线电压，若所述电机控制器的直流端母线电压大于等于预设电压，确定所述电机进入短路模式；

当确定电机进入短路模式时，获取所述电机控制器中所有功率开关器件的状态信息，所述功率开关器件的状态信息用于反映各功率开关器件是否发生故障；

根据所述功率开关器件的状态信息，控制所述各功率开关器件执行相应的操作，以使所述电机工作在短路模式下。

2.根据权利要求1所述的牵引驱动系统的故障处理方法，其特征在于，所述基于所述直流端母线电压和所述故障状态信息，确定电机进入短路模式或空转模式，包括：

当所述故障状态信息表征所述牵引驱动系统存在故障且所述直流端母线电压小于预设电压时，确定所述电机进入空转模式；

当所述故障状态信息表征所述牵引驱动系统存在故障且所述直流端母线电压大于等于预设电压时，确定所述电机进入短路模式。

3.根据权利要求2所述的牵引驱动系统的故障处理方法，其特征在于，还包括：

当确定所述电机进入空转模式时，控制所述电机控制器中所有的功率开关器件断开，以使所述电机工作在空转模式下。

4.根据权利要求1-3任一所述的牵引驱动系统的故障处理方法，其特征在于，所述电机控制器包括相互并联的N个桥臂，N为大于或等于3的整数，且每个桥臂均包括相互串联的上桥臂功率开关器件和下桥臂功率开关器件，其中，所述当确定电机进入短路模式时，获取所述电机控制器中所有功率开关器件的状态信息，包括：

当确定电机进入短路模式时，获取各个上桥臂功率开关器件和各个下桥臂功率开关器件的状态信息。

5.根据权利要求4所述的牵引驱动系统的故障处理方法，其特征在于，所述根据所述功率开关器件的状态信息，控制所述各功率开关器件执行相应的操作，以使所述电机工作在短路模式下，包括：

根据所述各个上桥臂功率开关器件和所述各个下桥臂功率开关器件的状态信息，判断所述各个上桥臂功率开关器件和所述各个下桥臂功率开关器件是否发生故障；

当所述各个上桥臂功率开关器件中的任意一个发生故障，且所述各个下桥臂功率开关器件均未发生故障时，控制所述各个下桥臂功率开关器件闭合，所述各个上桥臂功率开关器件关断，以使所述电机工作在短路模式下；

当所述各个下桥臂功率开关器件中的任意一个发生故障，且所述各个上桥臂功率开关器件均未发生故障时，控制所述各个上桥臂功率开关器件闭合，所述各个下桥臂功率开关器件关断，以使所述电机工作在短路模式下。

6.根据权利要求5所述的牵引驱动系统的故障处理方法，其特征在于，还包括：

当所述各个上桥臂功率开关器件中的至少一个发生故障，且所述各个下桥臂功率开关器件中的至少一个发生故障时，控制所述各个上桥臂功率开关器件关断，所述各个下桥臂功率开关器件关断，以使所述电机工作在空转模式下。

7.根据权利要求5所述的牵引驱动系统的故障处理方法，其特征在于，还包括：

当所述各个上桥臂功率开关器件和所述各个下桥臂功率开关器件均未发生故障时，控制所述各个上桥臂功率开关器件闭合，所述各个下桥臂功率开关器件关断，以使所述电机工作在短路模式下。

8.根据权利要求5所述的牵引驱动系统的故障处理方法，其特征在于，还包括：

当所述各个上桥臂功率开关器件和所述各个下桥臂功率开关器件均未发生故障时，控制所述各个上桥臂功率开关器件关断，所述各个下桥臂功率开关器件闭合，以使所述电机工作在短路模式下。

9.根据权利要求1所述的牵引驱动系统的故障处理方法，其特征在于，包括：

所述牵引驱动系统的故障状态信息包括温度故障、电流故障、电压故障或旋变故障。

10.一种电动车辆，所述电动车辆包括牵引驱动系统，其特征在于，所述牵引驱动系统包括：

电机控制器，所述电机控制器的直流端与电源连接，且所述电机控制器与所述电源之间设有支撑电容，所述支撑电容并联在所述电机控制器的直流端；

电机，所述电机与所述电机控制器的交流端连接；

且所述电机控制器执行权利要求1-9中任意一项所述方法的步骤。

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