CN114337422A - 一种控制电机加热的方法及多电机驱动系统的控制方法 - Google Patents

一种控制电机加热的方法及多电机驱动系统的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114337422A
CN114337422A CN202110610850.3A CN202110610850A CN114337422A CN 114337422 A CN114337422 A CN 114337422A CN 202110610850 A CN202110610850 A CN 202110610850A CN 114337422 A CN114337422 A CN 114337422A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
heating
motors
mode
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110610850.3A
Other languages
English (en)
Inventor
毋超强
蔺梦轩
李浩杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Digital Power Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority to CN202110610850.3A priority Critical patent/CN114337422A/zh
Publication of CN114337422A publication Critical patent/CN114337422A/zh
Priority to US17/828,930 priority patent/US20220294381A1/en
Priority to EP22176602.5A priority patent/EP4099561B1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • H02P29/62—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive for raising the temperature of the motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00764—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed
    • B60H1/00778—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed the input being a stationary vehicle position, e.g. parking or stopping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/50—Vector control arrangements or methods not otherwise provided for in H02P21/00- H02P21/36
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/42—Electrical machine applications with use of more than one motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/34—Cabin temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/425—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/429—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80—Time limits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

一种控制电机加热的方法，包括获取加热目标温度值；根据加热目标温度值从多电机驱动系统的多个电机中确定需要发热的加热电机及其发热功率；向加热电机发出第一控制指令，第一控制指令用于向电机的三相绕组中分别输入谐波电流，三相绕组中的谐波电流之间时间相位相同，三相绕组中的谐波电流之间相加为零，且三相绕组中的谐波电流中的两谐波电流相等，从而使加热电机按照发热功率发热。由此，能够在获取加热目标温度值后，在多个电机中选择合适数量的加热电机进行发热，并且可以根据加热对象需要的加热功率确定加热电机的发热功率。从而能够灵活地控制加热电机的数量，从而产生足够的发热功率。

Description

一种控制电机加热的方法及多电机驱动系统的控制方法
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种控制电机加热的方法及多电机驱动系统的控制方法。
背景技术
在气温较低的环境下，电动汽车通常会有两个需要加热的对象。一个加热对象 为电池，低温会使电池中电解液的黏度上升，从而会降低电池的充放电性能，致使电 动汽车的续航能力大幅下降；另一个加热对象是座舱，低温会影响座舱内人员的舒适 性。因此，为了保证电池的充放电性能，提高座舱内的舒适性，在低温环境下需要对 电池及座舱进行加热。
现有的电动汽车中，通常通过设置专门的加热装置，例如PTC(PositiveTemperature Coefficient，正温度系数)器件，通过PTC器件将电能转换为热能， 以能够为电池及座舱进行加热。PTC器件的成本很高(单个PTC器件约为500-700元)， 通过PTC器件对电池进行加热，会增加系统的成本。为此，如何灵活、有效地利用电 动汽车本身的器件发热，以对电池及座舱进行加热，从而能够减少或替代专门的加热 装置，成为重要的研究方向之一。
发明内容
本申请提供一种控制电机加热的方法及多电机驱动系统的控制方法，以能对多个电机进行控制，以产生足够的发热功率。
为了达到上述目的，本申请第一方面提供一种控制电机加热的方法，获取针对 电机的发热指令；根据所获取到的指令，向电机的三相绕组中分别输入谐波电流，三 相绕组中的谐波电流之间的时间相位相同，且三相绕组中有两相绕组的谐波电流相 等。由此，通过向电机三相绕组中输入谐波电流，可以使三相绕组各自产生脉振磁场， 从而产生铜耗及铁耗，使电机的定子与转子同时发热，从而能够提高电机的发热功率， 使电机发热更加均匀。同时，由于谐波电流的时间相位相同，因此三个脉振磁场合成 的总磁场无法成为旋转磁场，不会驱动电机转子旋转。由于三相绕组中有两相绕组的 谐波电流相等，由此，该相等的两相绕组中的谐波电流转换到dq轴坐标后的q轴电 流相加为零，使转子不会产生转矩。由此，通入的谐波电流在使电机发热的同时，不 会对电机的转子的状态产生影响。
作为第一方面一种可能的实现方式，仅向电机的三相绕组中输入d轴电流。通 过向三相绕组中输入d轴电流，使电机三相绕组产生旋转磁场，从而产生铜耗及铁耗， 使电机的定子与转子同时发热，从而能够提高电机的发热功率，使电机发热更加均匀。 同时，因为没有输入q轴电流，因此转子会空转而不会产生转矩。
作为第一方面一种可能的实现方式，谐波电流为d轴谐波电流。由此，可以避 免输入的谐波电流包含d轴与q轴分量时，由于控制精度问题出现q轴分量不为零的 状况，从而使电机的转子产生转矩，影响对电机的控制。或者电流中包含其他谐波时， 其在q轴的分量不为零，从而使电机的转子产生转矩，影响对电机的控制。
作为第一方面一种可能的实现方式，同时向电机的三相绕组中输入基波电流， 基波电流使电机输出转矩。由此，通过向电机中输入电机输出转矩所需的基波电流， 从而使电机能够正常旋转以及输出转矩。同时，还能够通过输入谐波电流使电机能够 通过铜耗及铁耗发热，从而使电机能够在输出转矩的同时实现发热，提高了电机发热 的灵活性。
作为第一方面一种可能的实现方式，电机在发热并输出转矩时输出转矩所需的电流的幅值，大于电机仅输出转矩时所需电流的幅值。由此，可以增大电机在输出相 同的转矩时所需要的电流，从而降低了电机的转矩输出效率，提高了产生废热的功率， 从而提高了电机的发热效率。。
作为第一方面一种可能的实现方式，电机为电励磁电机，向电机的转子中通入 励磁电流。由此，可以使转子中产生铜耗。从而使转子发热，提高了电机的发热功率。
本申请第二方面提供一种多电机驱动系统的控制方法，多电机驱动系统为包含两个或两个以上电机的驱动系统，包括获取加热目标温度值；根据加热目标温度值从 多电机驱动系统的多个电机中确定需要发热的加热电机，其中需要发热的加热电机为 一个或多个；向加热电机发出第一控制指令，第一控制指令用于使加热电机发热。由 此，能够在获取加热目标温度值后，在多个电机中选择合适数量的加热电机进行发热， 从而能够灵活地控制加热电机的数量，以产生足够的发热功率。
作为第二方面一种可能的实现方式，第一控制指令还用于使加热电机以第一模式或第二模式工作，第一模式为仅向加热电机的三相绕组中分别输入谐波电流，三相 绕组中的谐波电流之间时间相位相同，三相绕组中的谐波电流之间相加为零，第二模 式为向加热电机的三相绕组中输入加热电机输出转矩所需的基波电流的同时输入上 述谐波电流。由此，能够控制加热电机不论是否输出转矩，都不影响加热电机发热。 进而，当控制车辆中的电机发热时，可以在车辆行驶或者静止状态时，不论加热电机 是否输出转矩都能够获得足够的发热功率，进一步提高了电机控制的灵活性。
作为第二方面一种可能的实现方式，还包括根据加热目标温度值确定加热电机的发热功率；第一控制指令还用于使加热电机按照发热功率发热。由此，可以根据需 要向加热电机分配发热功率，使发热电机按照确定的发热功率来发热，从而提高控制 发热电机发热的灵活性以及冗余度。
作为第二方面一种可能的实现方式，还包括向多个电机中除加热电机以外的非加热电机发出第二控制指令，第二控制指令用于控制非加热电机以第三模式工作或断 电，第三模式为仅向非加热电机中输入非加热电机输出转矩所需的基波电流。由此， 能够控制非加热电机输出转矩或断电，从而使得对电机的控制更加灵活。
作为第二方面一种可能的实现方式，第一控制指令还用于控制加热电机以第二模式工作时输出转矩的效率，低于控制非加热电机以第三模式输出转矩的效率。通过 控制输入到电机三相绕组的电流可以控制输出转矩的效率，电机输出转矩的效率越 低，则伴随输出转矩产生的热量就越大。当加热电机以第二模式工作，需要输出转矩 并发热时，控制加热电机以低效率输出转矩，能够提高加热电机以第二模式工作时的 发热功率。
作为第二方面一种可能的实现方式，还包括：当加热电机的温度高于第一温度 阈值时，对加热电机发出第三控制指令，第三控制指令用于降低加热电机的发热功率， 或者控制加热电机由第一模式或第二模式切换为第三模式或断电。由此，当加热电机 的温度高于第一温度阈值时，可以通过降低加热电机的发热功率，或者控制加热电机 切换为非加热电机，以降低电机的温度。从而能够避免电机因温度过高损坏三相绕组 表面的绝缘材料。或者，当电机为永磁电机时避免电机中的磁钢因为温度过高而退磁。
作为第二方面一种可能的实现方式，当加热对象的温度低于第二温度阈值时， 获取预存的加热目标温度值。由此，当加热对象的温度低于第二温度阈值时，可以自 动获取加热目标温度值，从而能够控制电机发热，以对加热对象进行加热。
本申请第三方面提供一种电机控制器，电机控制器获取针对电机的发热指令； 电机控制器根据所获取到的指令，向电机的三相绕组中分别输入谐波电流，三相绕组 中的谐波电流之间时间相位相同，且三相绕组中有两相绕组的谐波电流相等。由此， 通过向电机三相绕组中输入谐波电流，可以使三相绕组各自产生脉振磁场，从而产生 铜耗及铁耗，使电机的定子与转子同时发热，从而能够提高电机的发热功率，使电机 发热更加均匀。同时，由于谐波电流的时间相位相同，因此三个脉振磁场合成的总磁 场无法成为旋转磁场，不会驱动电机转子旋转。由于三相绕组中有两相绕组的谐波电 流相等，由此，该相等的两相绕组中的谐波电流转换到dq轴坐标后的q轴电流相加 为零，使转子不会产生转矩。由此，通入的谐波电流在使电机发热的同时，不会对电 机的转子的状态产生影响。
作为第三方面一种可能的实现方式，电机控制器仅向电机的三相绕组中输入d 轴电流。通过向三相绕组中输入d轴电流，使电机三相绕组产生旋转磁场，从而产生 铜耗及铁耗发热，使电机的定子与转子同时发热，从而能够提高电机的发热功率，使 电机发热更加均匀。同时，因为没有输入q轴电流，因此转子会空转而不会产生转矩。
作为第三方面一种可能的实现方式，谐波电流为d轴谐波电流。由此，可以避 免输入的谐波电流包含d轴与q轴分量时，由于控制精度或者电流中包含其他谐波等 时，出现q轴分量不为零从而电机的转子产生转矩，影响对电机的控制。
作为第三方面一种可能的实现方式，电机控制器向电机的三相绕组中输入基波电流，所述基波电流使电机输出转矩。由此，通过向电机中输入电机输出转矩所需的 基波电流，从而使电机能够正常旋转以及输出转矩。同时，还能够通过输入谐波电流 使电机能够通过铜耗及铁耗发热，从而使电机能够在输出转矩的同时实现发热，提高 了电机发热的灵活性。
作为第三方面一种可能的实现方式，电机在发热并输出转矩时输出转矩所需的电流的幅值，大于电机仅输出转矩时所需电流的幅值。由此，可以使电机输出相同的 转矩时所需要的电流更大，从而降低了电机的转矩输出效率，提高了产生废热的功率， 从而提高了电机的发热效率。
作为第三方面一种可能的实现方式，电机为电励磁电机，电机控制器向电机的 转子中通入励磁电流。由此，可以使转子中产生铜耗。从而使转子发热，提高了电机 的发热功率。
本申请第四方面提供一种控制器，用于控制多电机驱动系统，多电机驱动系统 为包含两个或两个以上电机；控制器获取加热目标温度值；控制器根据加热目标温度 值从多电机驱动系统的多个电机中确定需要发热的加热电机；控制器向加热电机发出 第一控制指令，第一控制指令用于使加热电机发热。由此，能够在获取加热目标温度 值后，在多个电机中选择合适数量的加热电机进行发热，从而能够灵活地控制加热电 机的数量，从而产生足够的发热功率。
作为第四方面一种可能的实现方式，第一控制指令还用于：使加热电机以第一 模式或第二模式工作，第一模式为向加热电机的三相绕组中分别输入谐波电流，三相 绕组中的谐波电流之间时间相位相同，三相绕组中的谐波电流之间相加为零，第二模 式为向加热电机的三相绕组中输入加热电机输出转矩所需的基波电流的同时输入上 述谐波电流。由此，可以根据需要，确定加热电机按照第一模式或第二模式工作，使 加热电机不论是否处于输出转矩的状态，都可以进行发热。由此，车辆能够在行驶或 者静止时，不论加热电机是否需要输出转矩都能够发热，从而对电池或座舱等加热对 象进行加热，进一步提高的了电机控制的灵活性。
作为第四方面一种可能的实现方式，控制器还用于根据加热目标温度值确定加热电机的发热功率；第一控制指令还用于使加热电机按照发热功率发热。由此，可以 控制加热电机按照确定的发热功率来发热，从而提高控制发热电机发热的灵活性以及 冗余度。
作为第四方面一种可能的实现方式，控制器向多个电机中除加热电机以外的非加热电机发出第二控制指令，第二控制指令用于控制非加热电机以第三模式工作或断 电，第三模式为仅向非加热电机中输入非加热电机输出转矩所需的基波电流。由此， 能够控制非加热电机输出转矩或断电，从而使得对电机的控制更加灵活。
作为第四方面一种可能的实现方式，第一控制指令还用于控制加热电机以第二模式工作时输出转矩的效率，低于控制非加热电机以第三模式输出转矩的效率。通过 控制输入到电机三相绕组的电流可以控制输出转矩的效率，电机输出转矩的效率越 低，则伴随输出转矩产生的热量就越大。当加热电机以第二模式工作，需要输出转矩 并发热时，控制加热电机以低效率输出转矩，能够提高加热电机以第二模式工作时的 发热功率。
作为第四方面一种可能的实现方式还包括：当加热电机的温度高于第一温度阈值时，控制器对加热电机发出第三控制指令，第三控制指令用于降低加热电机的发热 功率，或者控制加热电机由第一模式或第二模式切换为第三模式或断电。由此，当加 热电机的温度高于第一温度阈值时，可以通过降低加热电机的发热功率，或者控制加 热电机切换为非加热电机，以降低电机的温度。从而能够避免电机因温度过高损坏三 相绕组表面的绝缘材料。或者，当电机为永磁电机时避免电机中的磁钢因为温度过高 而退磁。
作为第四方面一种可能的实现方式，当加热对象的温度低于第二温度阈值时， 控制器获取预存的加热目标温度值。由此，当加热对象的温度低于第二温度阈值时， 控制器可以自动获取加热目标温度值，从而能够控制电机发热，以对加热对象进行加 热。
本申请第五方面提供一种多电机驱动系统，包括多个电机；本申请第四方面中 的控制器的任意一种可能的实现形式，用于控制多个电机。由此，能够在获取加热目 标温度值后，在多个电机中选择合适数量的加热电机进行发热，并且可以根据加热对 象需要的加热功率确定加热电机的发热功率。从而能够灵活地控制加热电机的数量， 从而产生足够的发热功率。
本申请第六方面提供一种车辆，包括本申请第三方面的多电机驱动系统。由此，能够在获取加热目标温度值后，在多个电机中选择合适数量的加热电机进行发热，并 且可以根据加热对象需要的加热功率确定加热电机的发热功率。从而能够灵活地控制 加热电机的数量，从而产生足够的发热功率。
本申请第七方面提供一种计算设备，包括至少一个处理器与至少一个存储器， 存储器存储有程序指令，程序指令当被至少一个处理器执行时使得至少一个处理器执 行本申请第一方面或第二方面任意一种方法。
本申请第八方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，程序指 令当被计算机执行时使得计算机执行本申请第一方面或第二方面任意一种方法。
本申请第九方面提供一种计算机程序，计算机程序当被控制器执行时使得控制器执行本申请第一方面或第二方面任意一种方法。
附图说明
图1为本申请实施例中的方法、控制器等的一种应用场景示意图；
图2A为按照本申请实施例的多电机驱动系统的控制方法的示意流程图；
图2B为按照本申请实施例的控制器的示意图；
图3为本申请实施例中车辆的示意图；
图4为图3中车辆内的电路及控制连接示意图；
图5为图3中电机可能的搭配形式示意图；
图6为本申请实施例中另一种车辆的示意图；
图7为图6中电机可能的搭配形式示意图；
图8为本申请实施例中第三种车辆的示意图；
图9为图8中电机可能的搭配形式示意图；
图10为本申请实施例中一种控制方法的流程图；
图11为本申请实施例中的电机对座舱及电池进行加热的示意图；
图12是本申请实施例提供的一种计算设备的结构性示意性图。
附图标记说明
10车辆；110座舱；120控制器；130电池；140电机；141永磁电机；142电 励磁电机；143异步电机；150MCU；160温度传感器；170热交换器；181第一循 环管路；182第二循环管路；183第三循环管路；1500计算设备；1510处理器； 1520存储器；1530通信接口；1540总线。
具体实施方式
说明书和权利要求书中的词语“第一、第二、第三等”或模块A、模块B、模块 C等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地， 在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够 以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
在以下的描述中，所涉及的表示步骤的标号，如S110、S120……等，并不表示 一定会按此步骤执行，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。
说明书和权利要求书中使用的术语“包括”不应解释为限制于其后列出的内 容；它不排除其它的元件或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的特征、整体、步 骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及 其组群。因此，表述“包括装置A和B的设备”不应局限为仅由部件A和B组成的设 备。
本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的 特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出 现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指 同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，能够以任何适当的方式组合各特定特征、 结构或特性，如从本公开对本领域的普通技术人员显而易见的那样。
首先，为了更好地理解本申请实施例中的技术方案，对本申请中术语的定义进 行说明。
永磁电机：永磁电机的转子中嵌入永磁体，以此来为转子提供励磁磁场。
电励磁电机：电励磁电机转子中设置有转子绕组，转子绕组中通入直流电，以 此来提供转子励磁磁场。
异步电机：又称感应电机，在转子中嵌入鼠笼，通过转子与定子磁场的相对运 动，在鼠笼中感应出电流。
直轴：又称为d轴，由direct axis或d-axis简化翻译而来；
交轴：又称为q轴，由quadrature axis或q-axis简化翻译而来；
零轴：三相系统共模分量回路；
上述d、q、零轴的分量可由三相绕组中的电流IA、IB、IC通过派克变换得到， 具体表述为：
Figure BDA0003095816600000061
派克变换(Park Transformation)：一种电机分析方法，将静止的三相坐标投 影到随着转子旋转的dq轴坐标中的直轴(d轴)、交轴(q轴)与垂直于dq平面的 零轴(0轴)上去，从而实现了对定子电感矩阵的对角化，对同步电动机的运行分析 起到了简化作用；
铜耗：交流/直流电流通过绕组中的铜导体产生的热量，发热功率用I2R计算， 其中I为通过的电流(直流或交流量的有效值)，R为导体电阻；
铁耗：交变的磁场的磁通在铁磁材料(如钢、硅钢片等)铁心中产生的损耗， 包括磁滞损耗、涡流损耗和附加损耗等；
脉振磁场：又称为脉动磁场，即磁场强度随交流电的周期性变化而改变的磁场。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术 人员通常理解的含义相同。如有不一致，以本说明书中所说明的含义或者根据本说明 书中记载的内容得出的含义为准。另外，本文中所使用的术语只是为了描述本申请实 施例的目的，不是旨在限制本申请。
在气温较低的环境下，为了能够满足电池或座舱的加热需求，一种方案为向电 机的定子通电，但不引起转子旋转。由此，可以利用定子绕组中铜耗产生的热量来为 电池及座舱加热。然而，这一方案只能够在转子静止的状态下为电池与座舱进行加热。 同时，由于只利用了电机的铜耗发热，发热功率低，有时很难满足电池与座舱的加热 需求。另一种方案为，利用电机作为缓冲装置，以限制电流上升速率。通过电机控制 系统来控制动力电池的放电电流，使动力电池能够利用内阻发热从而给电池加热。然 而，由于通常电池的内阻较小，发热功率较低，因此很难满足电池的加热需求。
考虑到现有技术的以上问题，本申请提出以下将详细描述的多电机驱动系统的控制方法、控制器以及车辆的各个实施例。
图1为本申请实施例中的方法、控制器等的一种应用场景示意图。如图1所示， 车辆10包括座舱110、控制器120、电池130、多个电机140以及与电机140相应设 置的MCU(Motor Control Unit，电机控制单元)。其中，多个电机140形成多电机 驱动系统，用于驱动车辆10行驶；电池130用于为电机140提供电能；MCU可以对 电机140的三相绕组中的电流进行控制；控制器120可以控制MCU，从而控制电机140 输出转矩或发热。
车辆10在冬天等室外温度较低的环境中，由于受到低温的影响，电池130的充 放电性能以及座舱110内的舒适性会大大降低。因此，在低温环境下，为了能够提高 电池130的充放电性能，提高座舱110内的舒适性，本申请实施例中的车辆10在启 动后，控制器120可以通过MCU150对多个电机140进行控制，使电机140能够发热。 最终通过电机140产生的热量来为电池130或座舱110进行加热，以提高电池130 以及座舱110的温度，提高电池130的充放电性能，提升车辆10的座舱110的舒适 性。
图1及本文中的车辆10皆以电动汽车为例进行示例性的说明，不应视为对本申 请实施例的限制。车辆10可以是纯电动汽车，也可以是混动汽车。车辆10可以是轿 车、货车、客运客车、SUV(sport utility vehicle，运动型多用途汽车)等不同类 型汽车中的任意一种，还可以是三轮车、摩托车、火车等载人或者载货的陆地运输装 置。或者，本申请的多电机驱动系统不限于设置在车辆10内部，还可以应用于飞机、 船舶等其他类型的交通工具。甚至于，本申请实施例中的多电机驱动系统并不限制于 设置在交通工具中，还可以设置在任意其他具有加热需求的设备中。
多电机驱动系统中的电机140例如可以是但不限于永磁电机141、电励磁电机142、异步电机143等类型的电机140。多电机驱动系统可以是双电机系统、三电机 系统或四电机系统，也可以是具有更多电机140的系统。其中双电机140可以是前置 双电机140或者后置双电机140，也可以是前后各分布一个电机140；三电机140可 以是前置双电机140，后置单电机140，也可以是前置单电机140，后置双电机140。 多电机驱动系统中的电机140可以是相同类型的电机140，也可以是不同类型的电机 140。多电机驱动系统中的不同类型的电机140的数量可以相同，也可以不同。本申 请实施例中多电机驱动系统中的电机140的布置形式仅作为示例，不应视为对本申请 的限制。
本申请实施例中提供一种控制电机140加热的方法，以能够控制电机140发热。 包括：获取针对电机140的发热指令；根据所获取到的指令，向电机140的三相绕组 中分别输入谐波电流，三相绕组中的谐波电流之间的时间相位相同，且所述三相绕组 中有两相绕组的所述谐波电流相等。由此，通过向电机140三相绕组中输入谐波电流， 可以使三相绕组各自产生脉振磁场，从而产生铜耗及铁耗，使电机140的定子与转子 同时发热，从而能够提高电机140的发热功率，使电机140发热更加均匀。同时，由 于谐波电流的时间相位相同，因此三个脉振磁场合成的总磁场无法成为旋转磁场，不 会驱动电机140的转子旋转。由于三相绕组中有两相绕组的谐波电流相等，由此，该 相等的两相绕组中的谐波电流转换到dq轴坐标后的q轴电流相加为零，使转子不会 产生转矩。由此，通入的谐波电流在使电机140发热的同时，不会对电机140的转子 的状态产生影响。
或者，仅向电机140的三相绕组中输入d轴电流。通过向三相绕组中输入d轴 电流，使电机140三相绕组产生旋转磁场，从而产生铜耗及铁耗发热，使电机140 的定子与转子同时发热，从而能够提高电机140的发热功率，使电机140发热更加均 匀。同时，因为没有输入q轴电流，因此转子会空转而不会产生转矩。
在一些实施例中，谐波电流为d轴谐波电流。由此，可以避免输入的谐波电流 包含d轴与q轴分量时，由于控制精度或者电流中包含其他谐波等时，出现q轴分量 不为零从而使电机140的转子产生转矩，影响对电机140的控制。
在一些实施例中，同时向电机140的三相绕组中输入基波电流，基波电流使电 机140输出转矩。由此，通过向电机140中输入电机输出转矩所需的基波电流，从而 使电机140能够正常旋转以及输出转矩。同时，还能够通过输入谐波电流使电机140 能够通过铜耗及铁耗发热，从而使电机140能够在输出转矩的同时实现发热，提高了 电机140发热的灵活性。
在一些实施例中，电机140在发热并输出转矩时输出转矩所需的电流的幅值， 大于电机140仅输出转矩时所需电流的幅值。由此，可以增大电机140在输出相同的 转矩时所需要的电流，从而降低了电机140的转矩输出效率，提高了产生废热的功率， 从而提高了电机140的发热效率。
本申请实施例中还提供一种电机控制器，用于实现上述控制电机140加热的方法。该电机控制器可以是专门的用于控制单个电机的MCU150或控制多个电机140的 控制器120，也可以是其他的控制装置。
本申请实施例中还提供一种多电机驱动系统的控制方法，以能够控制多电机驱动系统的多个电机140发热，从而提高发热功率，为座舱110、电池130等加热对象 加热。
图2A为按照本申请实施例的多电机驱动系统的控制方法的示意流程图。图2A 示出的多电机驱动系统的控制方法可以由图1中的控制器120或者其他任意合适的设 备来执行，多电机驱动系统为包含两个或两个以上电机140的驱动系统。如图2A所 示，多电机驱动系统的控制方法可以包括步骤S110-步骤S140。
在步骤S110，获取加热目标温度值。对获取加热目标温度值的方式不做限定， 例如：当加热对象的温度低于一定的温度阈值时，获取预存的加热目标温度值；或者， 当接收到对加热对象进行加热的请求信号时，请求信号中包括加热目标温度值。加热 对象包括但不限于电池130与座舱110。
在步骤S120，根据加热目标温度值从多电机驱动系统的多个电机140中确定需 要发热的加热电机140，其中需要发热的加热电机140为一个或多个。可以根据加热 目标温度值来确定需要发热的加热电机140的数量从而能够产生足够的发热功率，以 能够对电池130、座舱110等加热对象加热。
在步骤S140，向加热电机发出第一控制指令。在步骤S140中包括步骤S141， 在步骤S141，控制加热电机140发热。
从以上的描述可以看出，在本实施例的方案中，当获得加热目标温度值后，可 以从多个电机140中确定需要发热的加热电机140。从而能够通过适宜位置、适宜数 量的加热电机140发出足够功率的热量，增加了系统的冗余度，能够在低温环境下对 电池130、座舱110等加热对象进行加热，从而取代传统PTC器件，降低系统成本。 由此能够提高电池130的充放电性能，避免车辆10的续航能力大幅下降；能够提高 座舱110内的温度，提高舒适性。
在一些实施例中，步骤S140还可以包括步骤S143。在步骤S143，使加热电机 140以第一模式或第二模式工作，第一模式为加热电机140仅向加热电机140的三相 绕组中分别输入谐波电流，三相绕组中的谐波电流之间时间相位相同，三相绕组中的 谐波电流之间相加为零，第二模式为向加热电机140的三相绕组中输入加热电机140 输出转矩所需的基波电流的同时输入上述谐波电流。可以根据需要，确定加热电机 140按照第一模式或第二模式工作，使加热电机140不论是否处于输出转矩的状态， 都可以进行发热。由此，车辆10能够在行驶或者静止时，不论加热电机140是否需 要输出转矩都能够发热，从而对电池130或座舱110等加热对象进行加热，进一步提 高的了电机控制的灵活性。
在一些实施例中，还包括步骤S130，在步骤S130，根据加热目标温度值确定加 热电机140的发热功率。
在步骤S140还可以包括步骤S142，在步骤S142，使加热电机140按照发热功 率发热。
由此，可以根据加热目标温度值来确定加热电机140的加热功率，控制加热电 机140按照所确定的发热功率来发热。由此可以根据需要分配各加热电机140的发热 功率，从而提高控制发热电机140发热的灵活性以及冗余度。
在一些实施例中，控制方法还可以包括步骤S150。在步骤S150，向多个电机140 中除加热电机140以外的非加热电机140发出第二控制指令，第二控制指令用于控制 非加热电机140以第三模式工作或断电，第三模式为非加热电机140仅向非加热电机 中输入非加热电机输出转矩所需的基波电流。非加热电机140可以是一个、多个，还 可以是所有电机140都是用于发热的加热电机140，没有非加热电机140。由此能够 控制非加热电机140输出转矩或断电，从而使得对多个电机140的控制更加灵活。
在一些实施例中，步骤S140还可以包括步骤S144。在步骤S144，第一控制指 令还用于控制加热电机140以第二模式工作时输出转矩的效率，低于控制非加热电机 140以第三模式输出转矩的效率。通过控制输入到电机140三相绕组的电流可以控制 输出转矩的效率，电机140输出转矩的效率越低，则伴随输出转矩产生的热量就越大。 当加热电机140以第二模式工作，需要输出转矩并发热时，控制加热电机140以低效 率输出转矩，能够提高加热电机140以第二模式工作时的发热功率。
在一些实施例中，控制方法还可以包括步骤S150。在步骤S150，获取加热电机 140的温度值；当加热电机140的温度高于第一温度阈值时，对加热电机140发出第 三控制指令，第三控制指令用于降低加热电机140的发热功率，或者控制加热电机 140由第一模式或第二模式切换为第三模式或断电。由此，当加热电机140的温度高 于第一温度阈值时，可以通过降低加热电机140的发热功率，或者控制加热电机140 切换为非加热电机140，以降低电机的温度。从而能够避免电机140因温度过高损坏 三相绕组表面的绝缘材料。或者，当电机140为永磁电机时避免电机140中的磁钢因 为温度过高而退磁。
上文结合图2A，详细描述了本申请的方法实施例，下面结合图2B详细描述本申 请的装置实施例。应理解，方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应，因此， 在装置实施例中未详细描述的部分可以参见前面方法实施例。
图2B为按照本申请实施例的控制器的示意图。如图2B所示，本申请实施例提 供一种控制器120，用于控制多电机驱动系统中，多电机驱动系统为包含两个或两个 以上电机140的驱动系统。控制器120获取加热目标温度值；控制器120根据加热目 标温度值从多电机140驱动系统的多个电机140中确定需要发热的加热电机140，其 中需要发热的加热电机为一个或多个；控制器120向加热电机140发出第一控制指令， 第一控制指令用于使加热电机140发热。
在一些实施例中，第一控制指令还用于：使加热电机140以第一模式或第二模 式工作，第一模式为向加热电机140的三相绕组中分别输入谐波电流，三相绕组中的 谐波电流之间时间相位相同，三相绕组中的谐波电流之间相加为零，第二模式为向加 热电机140的三相绕组中输入加热电机140输出转矩所需的基波电流的同时输入上述 谐波电流。
在一些实施例中，控制器还用于根据加热目标温度值确定加热电机140的发热 功率；第一控制指令还用于使加热电机140按照发热功率发热。
在一些实施例中，控制器120向多个电机140中除加热电机140以外的非加热 电机140发出第二控制指令，第二控制指令用于控制非加热电机140以第三模式工作 或断电，第三模式为仅向非加热电机140中输入非加热电机140输出转矩所需的基波 电流。
在一些实施例中，第一控制指令还用于控制加热电机140以第二模式工作时输 出转矩的效率，低于控制非加热电机140以第三模式输出转矩的效率。由此可以提高 加热电机140在输出转矩时产生的废热，从而提高发热电机的发热功率。
在一些实施例中，当加热电机140的温度高于第一温度阈值时，控制器120对 加热电机140发出第三控制指令，第三控制指令用于降低加热电机140的发热功率， 或者控制加热电机140由第一模式或第二模式切换为第三模式或断电。
为了更为清楚地对本申请的技术方案进行说明，下面结合具体实施例，对本申 请的控制方法、控制器120以及车辆10的可能的具体实施方式进行详细的说明。
实施例1
图3为本申请实施例中车辆10的示意图；图4为图3中车辆10内的电路及控 制连接示意图。如图3、图4所示，本申请的车辆10可以包括座舱110、控制器120、 电池130、电机140、MCU150、温度传感器160以及热交换器170。
其中，电池130用于为电机140提供电能，电池130可以设置在例如车辆10的 底部中间位置，或者设置在任意其他合适的位置。座舱110为驾驶员及乘客在驾驶或 乘坐车辆10时所处的空间，驾驶员或者乘客可以在座舱110内实现对车辆10的控制。 电机140可以为多个，例如图3所示的两个。与两个电机140各对应设置有一个 MCU150，MCU150分别与电池130和电机140电连接。MCU150能够通过控制输入到电 机140中的电流，从而实现对电机140的控制。温度传感器160为多个，分别设置在 与电机140及电池130相对应的位置，用于对电机140及电池130的温度进行检测。 控制器120与MCU150相连，从而能够控制MCU150，进而实现对电机140的控制。控 制器120与温度传感器160相连，从而能够通过温度传感器160获得电池130与电机 140的温度信息。控制器120还可以接收驾驶员及乘客在座舱110中通过触摸显示器、 控制键、旋钮或者其他方式发出的加热的请求信号。控制器120还可以接收手机、电 脑、远程控车钥匙等终端设备发出的远程加热的请求信号。驾驶员及乘客对控制器120发出控制信号的方式，在此不做限定。热交换器170用于使电机140能够与电池 130、座舱110等加热对象进行热交换，从而能够通过电机140产生的热量来对电池 130及座舱110进行加热。
两个电机140中一个电机140设置在车辆10的前部，与车辆10的两个前轮相 连，另一个电机140设置在车辆10的后部，与车辆10的两个后轮相连。由此，两个 电机140中至少一个电机140输出转矩即可驱动车辆10行驶。
图5为图3中电机140可能的搭配形式示意图。如图5所示，电机140可以是 永磁电机141、电励磁电机142或异步电机143，还可以是任意其他设置在车辆10 内部的其他类型的电机140。车辆10中两个电机140的搭配形式可以如图3中(a)、 (b)、(c)所示的那样，两个电机140的类型相同，都为永磁电机141、电励磁电 机142或异步电机143；还可以如图3中(d)、(e)、(f)所示的那样，两个电 机140的类型不同，可以为永磁电机141+电励磁电机142、永磁电机141+异步电机 143、电励磁电机142+异步电机143三种搭配形式，并且并不限定驱动前轮或后轮的 电机140的类型。
控制器120通过MCU150实现对电机140的控制，可以控制电机140处于四种模 式。其中，第一模式为控制电机140按照设定的发热功率发热，但是不输出转矩；第 二模式为电机140按照设定的发热功率发热，同时输出转矩；第三模式为不控制电机140发热，但是控制电机输出转矩；控制器120通过MCU150还可控制电机140处于 断电状态，使电机140即不发热，也不输出转矩。控制器120通过MCU150控制电机 140处于三种模式的具体方式，将在后续进行详细的说明。
电机140可以包括保持静止的定子以及可以旋转的转子，定子上设置有三相绕组，三相绕组在结构上完全对称，三个绕组在空间位置上互差120°。通电后三相绕 组中会分别产生电流IA、IB、IC，通过MCU150可以对三相绕组中的电流IA、IB、IC进 行控制，使电机处于第一模式、第二模式、第三模式或断电。
当MCU150控制电机140处于第三模式，使电机140仅输出转矩时，MCU150控制 三相绕组中的电流IA、IB、IC形成对称的三相交流电(基波电流)，并控制各相电流 在时间相位上也互差120°。由此可以使绕组中的交变电流各自形成交变的脉振磁 场，由于三相交流电流在时间相位上互差120°角，而三相绕组在空间相位上也互差 120°角，因此三个脉振磁场的合成磁场为旋转磁场。
转子能够产生转子磁场，不同类型的电机140产生转子磁场的方式不同，例如： 永磁电机141通过在转子上设置永磁体材料，从而产生转子磁场；电励磁电机142 通过向转子中通入直流电IDC，从而形成转子磁场；异步电机143中的转子在旋转磁 场的作用下通过电磁感应产生感应电流，从而形成转子磁场。
旋转磁场与转子磁场相互作用，从而形成永磁转矩(或电磁转矩)。转子本身 由于直轴、交轴的磁阻不同，同时磁通会优先选择磁阻最小的路径通过，因此磁通在 直轴、交轴上发生偏向性，从而形成磁阻转矩。转子在旋转磁场中旋转，永磁转矩与 磁阻转矩共同形成电机输出的转矩。
通过派克变换将三相绕组中的电流IA、IB、IC投影到直轴(d轴)、交轴(q轴) 上，转换为d轴电流Id与q轴电流Iq。其中，d轴电流Id主要用于调节旋转磁场，q 轴电流Iq主要用于调节转矩。永磁转矩的大小与q轴电流Iq成正比，磁阻转矩与d 轴电流Id和q轴电流Iq的乘积成正比。控制器120可以将d轴电流Id和q轴电流Iq的值发送给MCU150，MCU150可以将d轴电流Id和q轴电流Iq的值转换为三相绕组中 的电流IA、IB、IC的值，并按照转换出的结果控制三相绕组中的电流，从而实现对电 机140的磁场及转矩的控制。
对于第一模式，控制器120可以控制MCU150向电机140三相绕组中输入谐波电 流，使车辆10处于静止状态(电机140不旋转)时可以发热。谐波电流可以是正弦 谐波也可以是余弦谐波，以余弦谐波为例，可以向电机140三相绕组中输入如下两种 方式中的任意一种谐波电流，具体为：
方式(1)向电机140的三相绕组中输入的谐波电流为
Figure BDA0003095816600000121
由此，由于三相绕组中的电流IA、IB、IC都包含cosωt，因此三相绕组中的电 流IA、IB、IC为交变电流，可以使各相绕组产生脉振磁场，从而产生铜耗及铁耗，使 电机140的定子与转子同时发热，从而能够提高电机140的发热功率，使电机140 发热更加均匀。同时，由于三相绕组中的电流IA、IB、IC都包含cosωt，即三相绕组 中的电流IA、IB、IC在时间相位上相同，因此三个脉振磁场的合成磁场不能形成旋转 磁场，转子也就无法实现旋转。
由于三相绕组中的电流IA+IB+IC＝0，三相绕组在空间相位上相差120°，并且 IB＝IC，因此三相绕组中的电流IA、IB、IC转换到dq轴坐标后，电流IB与电流IC投影 到在q轴上的q轴电流Iq相加为零。由此，电机140的转子的永磁转矩与磁阻转矩 都为零，即电机140的转子不会输出转矩。
由此，电机140能够通过三相绕组中电流IA、IB、IC产生铜耗，从而使三相绕组 发热。还可以通过各相绕组形成的脉振磁场产生铁损，从而使转子发热。由此，可以 提高电机140的发热功率，还可以使电机140发热更加均匀。
在另一种可能的实施方式中，当MCU150控制电机处于第一模式发热时，控制器120还可以控制MCU150向电机140中输入d轴谐波，具体为：
方式(2)向电机140的三相绕组中输入的d轴谐波电流为
Figure BDA0003095816600000131
由此，向电机140的三相绕组中输入的谐波电流中只包含d轴电流Id，q轴电流 Iq为零。由于永磁转矩的大小与q轴电流Iq成正比，磁阻转矩与d轴电流Id、q轴电 流Iq的乘积成正比。仅向电机140的三相绕组中输入的d轴谐波电流可以进一步地 保证电机140的转子的永磁转矩与磁阻转矩都为零，以使电机140的转子不会输出转 矩。可以避免MCU150控制三相绕组中的电流IA、IB、IC时，由于控制精度的问题， 某一时刻可能出现q轴电流Iq相加不为零，从而引起电机140产生永磁转矩使电机 140发生抖动。还可以避免向电机140的三相绕组中输入d轴谐波电流时，可能存在 其他谐波电流使q轴电流Iq不为零，从而引起电机140产生永磁转矩使电机140发 生抖动。
进一步的，对于电励磁电机142，在电励磁电机142处于第一模式时，还可以向 转子中通入励磁电流IF＝IDC，从而使转子中产生铜耗，使转子发热，以提高电励磁电 机142的发热功率。
对于第一模式，在车辆10处于行驶状态(电机140旋转)时，根据电机140的 类型，控制器120还可以控制MCU150只向电机140中输入d轴电流Id，以使电机140 处于第一模式。具体方式可以为如下方式中的任一种：
方式(3)对于永磁电机141，通过MCU150的控制，使永磁电机141的q轴电流 为零，即Iq＝0，以使转子的转矩为零。永磁电机141输入d轴电流，即Id≠0，使永 磁电机141中产生交变磁场，由此可以产生铜耗及铁耗，从而产生一定功率的热量。 此时永磁电机141空转，不产生转矩，转子保持一定的转速旋转。
方式(4)对于电励磁电机142，通过MCU150的控制，使电励磁电机142的q 轴电流为零，即Iq＝0，以使转子的转矩为零。电励磁电机142只通入d轴电流，即 Id≠0，使电励磁电机142中产生交变磁场，由此可以产生铜耗及铁耗，从而产生一 定功率的热量。同时，转子中通入励磁电流IF，从而使转子中产生铜耗，使转子发热， 但不产生恒定的转矩。
方式(5)对于异步电机143，通过MCU150的控制，使异步电机143的交轴(或 者也可称为T轴)电流为零，即Iq＝0，以使转子的转矩为零。异步电机143只通入直 轴(或者也可称为M轴)电流，即Id≠0，使异步电机143中产生交变磁场，使异步 电机143可以产生铜耗及铁耗，从而产生一定功率的热量。此时异步电机143空转， 不产生转矩，转子保持一定的转速旋转。
对于第二模式，在车辆10处于行驶状态时，控制器120可以控制MCU150在向 电机140中输入电机140输出转矩所需基波电流的基础上，向电机140中输入谐波电 流，从而使电机140产生额外的铜耗、铁耗，从而产生一定功率的热量，使电机140 处于第二模式。向电机140中输入谐波电流的具体方式与上述方式(1)、(2)相同， 在此不再赘述。由于按照上述方式(1)、(2)输入的谐波电流不会产生旋转磁场， 也不会使转子产生转矩，因此输入的谐波电流在使电机140发热的同时，不会影响电 机140旋转以及输出转矩。由此可以使电机140即使在旋转输出转矩时，也可以发热 以加热电池130或者座舱110等加热对象。
进一步地，由于电机140在同一转速以及转矩下，对应有多种q轴电流Iq与d 轴电流Id的组合。由于，三相绕组中的电流幅值
Figure BDA0003095816600000141
电流幅值is越小，电 机140输出转矩的效率越高。多种q轴电流Iq与d轴电流Id的组合中，有一种q轴 电流Iq与d轴电流Id的组合的电流幅值最小，即电机140输出相同的转矩所需的电 流最小，电机140输出转矩的效率最高，向电机140中输入该组合的q轴电流Iq与d 轴电流Id，可以称为高效率控制方式。通常车辆10在行驶时，MCU150会控制电机140 以高效率控制方式运行，从而提高电能的利用率，降低电机140的热损耗，提升车辆 10的续航里程。对于本申请实施例中多电机140驱动装置，为了增加发热功率，可 以使电机140在同一转速以及转矩下，不去选择效率最高的q轴电流Iq与d轴电流 Id的组合方式，而去选择其他的q轴电流Iq与d轴电流Id的组合方式来控制电机140， 以使电流幅值大于电机140在高效率控制方式时的电流幅值，使电机140在产生相同 的转矩时所需要的电流更大，从而使电机140输出转矩的效率低于高效率控制方式， 可以称为低效率控制方式。由此，当需要电机140来提供发热功率时，可以通过MCU150控制电机140以低效率控制方式运行，从而提高电机140的热损耗，增加电机140 的发热功率。
对于第三模式，控制器120可以控制MCU150在向电机140中正常输入电机140 输出转矩所需基波电流，使电机仅输出转矩，即可使电机140处于第三模式。需要说 明的是，电机140处于第三模式输出转矩时，电机140并非不发热，而是会伴随转矩 的输出产生一定的废热。电机140处于第三模式时，会选择效率最高的q轴电流Iq与d轴电流Id的组合方式输送给电机140，以降低产生的废热，提高电能的利用率。
综上，当车辆10处于冬天等低温环境中时，在第一情形下，控制器120可以确 定多个电机140中需要发热的加热电机140以及不需要发热的非加热电机140，并确 定加热电机140的发热功率。
其中，第一情形包括但不限于驾驶员进入座舱110启动车辆10后，温度传感器 160可以对电池130的温度进行检测，并将检测到的温度发送给控制器120，控制器 120确认电池130的温度低于第二温度阈值时。或者，驾驶员通过手机、电脑、远程 控车钥匙等终端设备远程启动车辆10，使车辆10处于准备阶段，以便驾驶员驾驶车 辆10时，车辆10能够处于最佳状态。又或者，驾驶员或者乘客在座舱110内通过座 舱110内的触摸显示器、控制键、旋钮或者其他方式发出的控制信号，控制对座舱 110进行加热时。
加热电机140可以是一个，也可以是多个，非加热电机140的数量可以为零。 控制器120控制MCU150，使加热电机140处于第一模式，使非加热电机140断电。 当驾驶员控制车辆10行驶时，在车辆10起步阶段，需要电机140输出的转矩较小， 控制器120可以控制加热电机140处于第一模式，控制非加热电机140处于第三模式。 由此可以通过加热电机140来提供热量，通过非加热电机140来提供转矩。使控制器 120不必控制加热电机140处于第二模式，从而能够降低控制器120的控制压力，避 免同时控制加热电机140输出转矩及发热，影响控制精度。当驾驶员控制车辆10高 速行驶时，控制器120可以控制加热电机140处于第二模式，控制非加热电机140 处于第三模式。由此可以控制加热电机140与非加热电机140同时输出转矩，以使车 辆10能够高速行驶。还可以根据电池130和/或座舱110对热量的需求大小，调节加 热电机140的数量，从而调节发热功率。由此，加热电机140产生的热量能够通过热 交换器170传递给电池130和/或座舱110，从而提高电池130在低温环境下的充放电性能，使座舱110内的人员更加舒适。
当温度传感器160检测到加热电机140的温度高于第一温度阈值时，加热电机 140可能因温度过高而损坏三相绕组表面的绝缘材料。当加热电机140为永磁电机141 时，永磁电机141可能因温度过高而使永磁电机141中的磁钢因过热而退磁(又称为 消磁，是指磁体恢复到磁中性状态的过程)。此时，控制器120可以重新确定加热电 机140的发热功率，使加热电机140的发热功率降低，从而降低加热电机140的温度， 避免加热电机140因温度过高发生损坏。或者，控制器120可以重新确定用于发热的 加热电机140，使原来的加热电机140由第一模式或第二模式切换为第三模式或断电 成为非加热电机140，使原来的非加热电机140由第三模式或断电状态切换为第一模 式或第二模式转换为加热电机140。从而使原用于发热的加热电机140不再发热，从 而降低温度，避免电机140因温度过高发生损坏。
实施例2
图6为本申请实施例中另一种车辆10的示意图。如图6所示，实施例2中的多 电机140驱动装置与实施例1相比，不同点在于实施例2中的车辆10包括三个电机 140，其中一个电机140设置在车辆10的前部，与车辆10的两个前轮相连，用于驱 动车辆10的两个前轮转动，另外两个电机140设置在车辆10的后部，两个电机140 分别与车辆10的一个后轮相连，用于驱动车辆10的后轮转动。或者，还可以为一个 电机140设置在车辆10后部，与车辆10的两个后轮相连，另外两个电机140设置在 车辆10的前部，分别与车辆10的一个前轮相连。对此不做限制。
图7为图6中电机140可能的搭配形式示意图。如图5所示，电机140可以是 永磁电机141、电励磁电机142或异步电机143，还可以是任意设置在车辆10内部的 其他类型的电机140。车辆10中的三个电机140可以分别设置为永磁电机141、电励 磁电机142或异步电机143中的任意一种。由此，车辆10中三个电机140的搭配形 式可以如图5中(a)所示的那样，设置为三个电机140使用同一类型的电机140， 都为永磁电机141、电励磁电机142或异步电机143；还可以如图5中(b)所示的那 样，三个电机140包含两种类型的电机140，设置为两个电机140的类型相同，另外 一个电机140的类型不同；还可以如图5中(c)所示的那样，设置为三个电机140 的类型各不相同。需要说明的是，图5中出现的A、B、C并不特指某一类型的电机 140，仅用于区分电机140之间的类型是否相同。
实施例3
图8为本申请实施例中第三种车辆10的示意图。如图8所示，实施例3中的车 辆10与实施例1相比，不同点在于实施例3中的车辆10包括四个电机140，其中两 个电机140设置在车辆10的前部，前部的两个电机140分别与车辆10的两个前轮相 连，用于驱动车辆10的两个前轮转动，另外两个电机140设置在车辆10的后部，后 部的两个电机140分别与车辆10的一个后轮相连，用于驱动车辆10的后轮转动。
图9为图8中电机140可能的搭配形式示意图。电机140可以是永磁电机141、 电励磁电机142或异步电机143，还可以是任意设置在车辆10内部的其他类型的电 机140。车辆10中的四个电机140可以分别设置为永磁电机141、电励磁电机142 或异步电机143中的任意一种。由此，车辆10中四个电机140的搭配形式可以如图 7中(a)所示的那样，设置为四个电机140的类型相同，都为永磁电机141、电励磁 电机142或异步电机143；还可以如图7中(b)所示的那样，四个电机140包含两 种类型的电机140，设置为三个电机140的类型相同，另外一个电机140的类型不同； 还可以如图7中(c)、(d)所示的那样，四个电机140包含两种类型的电机140， 设置为两个电机140的类型相同，另外两个电机140设置为其他的相同类型的电机 140，并且可以设置为驱动前轮和后轮的两个电机140的类型相同或不同；还可以如 图7中(e)、(f)所示的那样，四个电机140包含三种类型的电机140，设置为两 个电机140的类型相同，另外两个电机140设置为其他的不同类型的电机140，并且 可以设置为驱动前轮或后轮的两个电机140的类型相同，或者两类型相同的电机140 分别驱动一个前轮和一个后轮。
进一步地，本申请实施例中电机140的数量并不仅限于两个、三个或者四个， 本申请的多电机140驱动装置中电机140的数量可以是任意数量的多个。
实施例4
基于本申请实施例中的车辆10，本申请还提供了一种控制方法，以能够控制车 辆10中的多个电机140发热。下面，结合附图，对本申请的控制方法的具体步骤进 行详细的描述。
图10为本申请实施例中一种控制方法的流程图。如图10所示，本申请实施例 中的控制方法控制多个电机140发热的具体步骤为：
步骤S201、对电池130的温度进行检测。
当车辆10启动后，例如：驾驶员进入座舱110内启动车辆10后，或者驾驶员 通过手机、电脑、远程控车钥匙等远程终端设备启动车辆10后，通过温度传感器160 对电池130的温度进行检测。
步骤S202、接收到加热的请求信号，请求信号中包含有加热目标温度值。
当控制器120接收到加热的请求信号时，例如驾驶员或者乘客在座舱110内通 过触摸显示器、控制键、旋钮或者其他方式发出的加热的请求信号。或者驾驶员通过 手机、电脑、远程控车钥匙等终端设备发出的远程加热的请求信号。驾驶员及乘客发 出加热的请求信号的方式，在此不做限定。此时确认需要发热的加热电机140。
步骤S203、确认电池130的温度是低于第二温度阈值。
如果电池130的温度低于第二温度阈值，则说明电池130的温度过低，电池130 的充放电性能下降，致使车辆10的续航能力大幅下降，需要对电池130进行加热。 此时，控制器120可以提取预存的加热目标温度值，该加热目标温度值大于或等于电 池130的第二温度阈值。
如果电池130的温度大于或等于第二温度阈值，则说明电池130的温度正常， 电池130具有足够的充放电性能，能够使车辆10获得足够的续航能力，不需要对电 池130加热。
步骤204、确认需要发热的加热电机140。
如果需要的发热功率较小，则只需要分配部分电机140为发热的加热电机140 即可，如果需要的发热功率较大，则可以分配所有的电机140为发热的加热电机140 进行发热，以满足发热需求。
步骤S205、确认加热电机140的发热功率。
可以根据需要发热的功率来分配各电机140的发热功率。可以平均分配发热功率，也可以根据需要为各加热电机140分配不同的发热功率。
步骤S206、确认车辆10是否处于静止状态。
如果车辆10处于静止状态，则电机140不需要输出转矩；如果车辆10处于行 驶状态，则需要至少有一个电机140输出转矩。
步骤S207、确认是否需要加热电机140输出转矩。
在车辆10处于行驶状态时，确认是否需要加热电机140输出转矩，从而确认加 热电机140的工作模式是第一模式还是第二模式。
步骤S208、当车辆10处于静止状态时，或者车辆10处于行驶状态，但是不需 要加热电机140输出转矩时，加热电机140以第一模式工作。
当车辆10处于静止状态时，向加热电机140中输入方式(1)或(2)中所示的 谐波电流。该谐波电流可以使加热电机140产生脉振磁场，从而产生铜耗及铁耗发热。 同时，脉振磁场不会形成旋转磁场，转子也不会产生转矩，会使转子保持静止状态。 由此，可以使加热电机140处于第一模式工作，在静止状态下发热但是不输出转矩。
当车辆10处于行驶状态时，按照方式(3)、(4)、(5)所述的方式，向加 热电机140中输入d轴电流Id，使加热电机140的q轴电流为零。由此，可以使加热 电机140产生旋转磁场，以使加热电机140产生铜耗及铁耗发热。同时可以使加热电 机140的转子空转。
步骤S209、当车辆10处于行驶状态时，并且需要加热电机140输出转矩时，加 热电机140以第二模式工作。
控制器120可以控制MCU150在向电机140中输入电机140输出转矩所需基波电 流的基础上，按照方式(1)、(2)向电机140中输入谐波电流，从而使电机140 产生额外的铜耗、铁耗，从而产生一定功率的热量。由于按照上述方式(1)、(2) 输入的谐波电流不会产生旋转磁场，也不会使转子产生转矩，因此输入的谐波电流在 使电机140发热的同时，不会影响电机140旋转以及输出转矩。由此可以使电机140 即使在旋转输出转矩时，也可以发热。
步骤S210、检测加热电机140的温度。
当加热电机140发热后，温度传感器160对加热电机140的温度进行检测，并 发送给控制器120。
步骤S211、确认加热电机140的温度是否高于第一温度阈值。
当加热电机140的温度高于第一温度阈值时，可以重新确认加热电机140的发 热功率，以降低温度过高的加热电机140的发热功率，从而降低加热电机140的温度， 从而避免加热电机140因温度过高造成损坏。
当加热电机140的温度高于第一温度阈值时，还可以重新确认需要发热的加热 电机140。可以将加热电机140切换为非加热电机140，即将加热电机140由第一模 式或第二模式切换为第三模式或断电，成为非加热电机140。从而能够使温度过高的 电机140不再需要发热，以降低电机140的温度，避免对电机140造成损坏。
综上，通过本申请实施例中的控制方法，能够在车辆10启动后对电池130温度 进行检测，当电池130温度低于第二温度阈值时，或者接收到加热的请求信号时，控 制器120获取确认需要发热的加热电机140及发热功率，可以灵活地控制加热电机 140的数量及发热功率。
图11为本申请实施例中的电机140对座舱110及电池130进行加热的示意图。 如图11所示，电机140与热交换器170之间可以设置第一循环管路181，座舱110 与热交换器170之间可以设置第二循环管路182，电池130与热交换器170之间可以 设置第三循环管路183。第一循环管路181、第二循环管路182与第三循环管路183 内部填充有冷却液，冷却液能够在第一循环管路181、第二循环管路182与第三循环 管路183内循环流动。由此，加热电机140发出的热量可以传递给第一循环管路181 中的冷却液，冷却液在第一循环管路181中循环流动，可以将热量通过热交换器170 传递给第二循环管路182与第三循环管路183内的冷却液，从而使第二循环管路182 与第三循环管路183内的冷却液的温度升高。冷却液在第二循环管路182与第三循环 管路183内循环流动，从而实现对电池130和/或座舱110等加热对象的加热。
同时，当检测到加热电机140的温度高于第一温度阈值时，还可以降低加热电 机140的发热功率或者将加热电机140切换为非加热电机140，从而使电机140的温 度降低，避免电机140因温度过高造成损坏。
实施例5
图12是本申请实施例提供的一种计算设备1500的结构性示意性图。该计算设 备1500包括：处理器1510、存储器1520、通信接口1530、总线1540。
应理解，图12所示的计算设备1500中的通信接口1530可以用于与其他设备之 间进行通信。
其中，该处理器1510可以与存储器1520连接。该存储器1520可以用于存储该 程序代码和数据。因此，该存储器1520可以是处理器1510内部的存储单元，也可以 是与处理器1510独立的外部存储单元，还可以是包括处理器1510内部的存储单元和 与处理器1510独立的外部存储单元的部件。
可选的，计算设备1500还可以包括总线1540。其中，存储器1520、通信接口 1530可以通过总线1540与处理器1510连接。总线1540可以是外设部件互连标准 (PeripheralComponent Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。总线1540可以分为地址总线、数 据总线、控制总线等。为便于表示，图12中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根 总线或一种类型的总线。
应理解，在本申请实施例中，该处理器1510可以采用中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)。该处理器还可以是其它通用处理器、数字信号处理器 (digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate Array，FPGA)或者 其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可 以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或者该处理器1510采用 一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案。
该存储器1520可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1510提供 指令和数据。处理器1510的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，处 理器1510还可以存储设备类型的信息。
在计算设备1500运行时，处理器1510执行存储器1520中的计算机执行指令执 行上述方法的操作步骤。
应理解，根据本申请实施例的计算设备1500可以对应于执行根据本申请各实施例的方法中的相应主体，并且计算设备1500中的各个模块的上述和其它操作和/或功 能分别为了实现本实施例各方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文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。
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， 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。
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。
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。
本申请实施例还提供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用于执行一种多样化问题生成方法，该方法包括上述各个实施例 所描述的方案中的至少之一。
本申请实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算 机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系 统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷 举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存 取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、 便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合 适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质， 该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包 括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可 以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、 传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括、但不限 于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++， 还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代 码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软 件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或 服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络， 包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机 (例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会 理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的 变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对 本申请进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明 的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本发明的保护范畴。

Claims (21)

1.一种控制电机加热的方法，其特征在于，包括：
获取针对所述电机的发热指令；
根据所获取到的所述指令，向所述电机的三相绕组中分别输入谐波电流，所述三相绕组中的所述谐波电流之间时间相位相同，且所述三相绕组中有两相绕组的所述谐波电流相等。
2.根据权利要求1所述的控制电机加热的方法，其特征在于，所述谐波电流为d轴谐波电流。
3.根据权利要求1或2所述的控制电机加热的方法，其特征在于，同时向所述电机的三相绕组中输入基波电流，所述基波电流使所述电机输出转矩。
4.一种多电机驱动系统的控制方法，所述多电机驱动系统为包含两个或两个以上电机的驱动系统，其特征在于，包括：
获取加热目标温度值；
根据所述加热目标温度值从所述多电机驱动系统的多个电机中确定需要发热的加热电机，其中所述需要发热的加热电机为一个或多个；
向所述加热电机发出第一控制指令，所述第一控制指令用于使所述加热电机发热。
5.根据权利要求4所述的多电机驱动系统的控制方法，其特征在于，所述第一控制指令还用于：使所述加热电机以第一模式或第二模式工作，所述第一模式为仅向所述加热电机的三相绕组中分别输入谐波电流，所述三相绕组中的所述谐波电流之间时间相位相同，所述三相绕组中的所述谐波电流之间相加为零，所述第二模式为同时向所述加热电机的三相绕组中输入所述加热电机输出转矩所需的基波电流以及所述谐波电流。
6.根据权利要求4或5所述的多电机驱动系统的控制方法，其特征在于，还包括根据所述加热目标温度值确定所述加热电机的发热功率；所述第一控制指令还用于使所述加热电机按照所述发热功率发热。
7.根据权利要求4-6中任一所述的多电机驱动系统的控制方法，其特征在于，还包括：向所述多个电机中除所述加热电机以外的非加热电机发出第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述非加热电机以第三模式工作或断电，所述第三模式为仅向所述非加热电机中输入所述非加热电机输出转矩所需的基波电流。
8.根据权利要求4-7中任一所述的多电机驱动系统的控制方法，其特征在于，还包括：
当所述加热电机的温度高于第一温度阈值时，对所述加热电机发出第三控制指令，所述第三控制指令用于降低所述加热电机的所述发热功率，或者控制所述加热电机由第一模式或第二模式切换为第三模式或断电。
9.一种电机控制器，其特征在于，用于对电机进行控制；
所述电机控制器获取针对所述电机的发热指令；
所述电机控制器根据所获取到的所述指令，向所述电机的三相绕组中分别输入谐波电流，所述三相绕组中的所述谐波电流之间时间相位相同，且所述三相绕组中有两相绕组的所述谐波电流相等。
10.根据权利要求9所述的电机控制器，其特征在于，所述谐波电流为d轴谐波电流。
11.根据权利要求9或10所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器同时向所述电机的三相绕组中输入基波电流，所述基波电流使所述电机输出转矩。
12.一种控制器，其特征在于，
用于控制多电机驱动系统，所述多电机驱动系统为包含两个或两个以上电机；
所述控制器获取加热目标温度值；
所述控制器根据所述加热目标温度值从所述多电机驱动系统的多个电机中确定需要发热的加热电机，其中所述需要发热的加热电机为一个或多个；
所述控制器向所述加热电机发出第一控制指令，所述第一控制指令用于使所述加热电机发热。
13.根据权利要求12所述的控制器，其特征在于，
所述第一控制指令还用于：使所述加热电机以第一模式或第二模式工作，所述第一模式为仅向所述加热电机的三相绕组中分别输入谐波电流，所述三相绕组中的所述谐波电流之间时间相位相同，所述三相绕组中的所述谐波电流之间相加为零，所述第二模式为同时向所述加热电机的三相绕组中输入所述加热电机输出转矩所需的基波电流以及所述谐波电流。
14.根据权利要求12或13所述的控制器，其特征在于，所述控制器还用于根据所述加热目标温度值确定所述加热电机的发热功率；所述第一控制指令还用于使所述加热电机按照所述发热功率发热。
15.根据权利要求12-14中任一所述的控制器，其特征在于，所述控制器向所述多个电机中除所述加热电机以外的非加热电机发出第二控制指令，所述第二控制指令用于控制所述非加热电机以第三模式工作或断电，所述第三模式为仅向所述非加热电机中输入所述非加热电机输出转矩所需的基波电流。
16.根据权利要求12-15中任一所述的控制器，其特征在于，
当所述加热电机的温度高于第一温度阈值时，所述控制器对所述加热电机发出第二控制指令，所述第二控制指令用于降低所述加热电机的发热功率，或者控制所述加热电机由第一模式或第二模式切换为第三模式或断电。
17.一种多电机驱动系统，其特征在于，包括：
多个电机；
权利要求12至16中任一所述的控制器，用于控制所述多个电机。
18.一种车辆，其特征在于，包括：
权利要求17所述的多电机驱动系统。
19.一种计算设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器与至少一个存储器，所述存储器存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行权利要求1至8中任一所述的方法。
20.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行权利要求1至8中任一所述的方法。
21.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序当被控制器执行时使得所述控制器执行权利要求1至8中任一所述的方法。
CN202110610850.3A 2021-06-01 2021-06-01 一种控制电机加热的方法及多电机驱动系统的控制方法 Pending CN114337422A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110610850.3A CN114337422A (zh) 2021-06-01 2021-06-01 一种控制电机加热的方法及多电机驱动系统的控制方法
US17/828,930 US20220294381A1 (en) 2021-06-01 2022-05-31 Method for controlling heating of motor and control method for multi-motor drive system
EP22176602.5A EP4099561B1 (en) 2021-06-01 2022-06-01 Method for controlling heating of motor and control method for multi-motor drive system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110610850.3A CN114337422A (zh) 2021-06-01 2021-06-01 一种控制电机加热的方法及多电机驱动系统的控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114337422A true CN114337422A (zh) 2022-04-12

Family

ID=81044349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110610850.3A Pending CN114337422A (zh) 2021-06-01 2021-06-01 一种控制电机加热的方法及多电机驱动系统的控制方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220294381A1 (zh)
EP (1) EP4099561B1 (zh)
CN (1) CN114337422A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115782696B (zh) * 2022-12-12 2023-07-04 小米汽车科技有限公司 电池加热的控制方法、装置、系统及车辆

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001197607A (ja) * 2000-01-14 2001-07-19 Daihatsu Motor Co Ltd ハイブリッド自動車の制御装置
US20060290325A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-28 Ashtiani Cyrus N Heating of Batteries Using Reactive Power
JP2010272395A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Nissan Motor Co Ltd 電動車両のモータ制御装置
JP2011125121A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Honda Motor Co Ltd モータの暖気制御
CN105034837A (zh) * 2014-05-01 2015-11-11 丰田自动车株式会社 电动车辆
CN107026591A (zh) * 2017-04-28 2017-08-08 广东美芝制冷设备有限公司 永磁同步电机的预加热系统、方法及压缩机
CN111391719A (zh) * 2020-06-04 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 能量转换装置及车辆
CN112550062A (zh) * 2019-09-25 2021-03-26 比亚迪股份有限公司 能量转换装置的协同控制方法、装置、存储介质及车辆

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5259752B2 (ja) * 2011-02-04 2013-08-07 株式会社日立製作所 車両走行用モータの制御装置及びそれを搭載した車両
JP2017189051A (ja) * 2016-04-07 2017-10-12 株式会社デンソー モータの制御装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001197607A (ja) * 2000-01-14 2001-07-19 Daihatsu Motor Co Ltd ハイブリッド自動車の制御装置
US20060290325A1 (en) * 2005-06-13 2006-12-28 Ashtiani Cyrus N Heating of Batteries Using Reactive Power
JP2010272395A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Nissan Motor Co Ltd 電動車両のモータ制御装置
JP2011125121A (ja) * 2009-12-09 2011-06-23 Honda Motor Co Ltd モータの暖気制御
CN105034837A (zh) * 2014-05-01 2015-11-11 丰田自动车株式会社 电动车辆
CN107026591A (zh) * 2017-04-28 2017-08-08 广东美芝制冷设备有限公司 永磁同步电机的预加热系统、方法及压缩机
CN112550062A (zh) * 2019-09-25 2021-03-26 比亚迪股份有限公司 能量转换装置的协同控制方法、装置、存储介质及车辆
CN111391719A (zh) * 2020-06-04 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 能量转换装置及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
EP4099561A3 (en) 2023-03-22
EP4099561A2 (en) 2022-12-07
US20220294381A1 (en) 2022-09-15
EP4099561B1 (en) 2024-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8948952B2 (en) Apparatus and method for controlling vehicle
CN106882181B (zh) 用于混合动力车辆的功率控制系统
CN102627073A (zh) 车辆行驶用电动机的控制装置以及搭载该控制装置的车辆
JP5200991B2 (ja) 電動車両のモータ制御方法及びその装置
US20150311833A1 (en) General-purpose design of dc-ac inverters in electrified automobile systems
Flah et al. Field-oriented control strategy for double-stator single-rotor and double-rotor single-stator permanent magnet machine: Design and operation
EP4099561B1 (en) Method for controlling heating of motor and control method for multi-motor drive system
JP4775522B2 (ja) 電気駆動式車両
US10848090B2 (en) Control methodology to reduce motor drive loss
CN113733988A (zh) 电动汽车的动力电池加热方法、装置以及汽车
Prabhakar et al. A new reference flux linkage selection technique for efficiency improvement of direct torque controlled IM drive
JP4259489B2 (ja) 車両用制動制御装置
CN111542982B (zh) 用于调节车辆的蓄能器的控制单元和方法
US8884556B2 (en) System for controlling a motor of vehicle
JP5329801B2 (ja) 可変磁束ドライブシステム
CN113794416A (zh) 电机控制方法、设备、动力系统、车辆以及存储介质
US10363938B2 (en) Authentication using electromagnet signal detection
Popescu et al. Energy efficiency improvement for an electric vehicle PM BLDC propulsion system using phase advance and dwell control
Singh et al. Investigation on electric vehicle motor challenges, solutions and control strategies
EP4084575B1 (en) Heating apparatus and control method
JP6861096B2 (ja) 電動車両の電源システム
CN114337475B (zh) 电机加热控制方法及装置、动力电池辅助加热方法及装置
CN111092592A (zh) 用于控制车辆的驱动电动机的装置和使用该装置的方法
KR101875642B1 (ko) 차량용 모터 제어 장치 및 방법
CN114337475A (zh) 电机加热控制方法及装置、动力电池辅助加热方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination