CN114771264A - 一种电驱动系统及其控制方法、控制装置 - Google Patents

一种电驱动系统及其控制方法、控制装置 Download PDF

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CN114771264A CN202210594529.5A CN202210594529A CN114771264A CN 114771264 A CN114771264 A CN 114771264A CN 202210594529 A CN202210594529 A CN 202210594529A CN 114771264 A CN114771264 A CN 114771264A
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侯克晗
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Abstract

本发明公开了一种电驱动系统及其控制方法、控制装置。其中，控制方法包括获取动力电机的目标输出扭矩，并确定动力电机的实际输出扭矩；当实际输出扭矩和目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，向逆变器发送第一控制指令，第一控制指令用于指示逆变器切断其高边开关或低边开关。本发明实施例提供的电驱动系统及其控制方法、控制装置，通过在动力电机的实际输出扭矩和目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，控制逆变器切断其高边开关或低边开关，以关闭动力电机的扭矩输出，控制动力电机进入安全状态，从而在电驱动系统发生违背安全目标的故障时，提高了行车安全性。

Description

一种电驱动系统及其控制方法、控制装置
技术领域
本发明涉及电机工程技术领域，尤其涉及一种电驱动系统及其控制方法、控制装置。
背景技术
电驱动系统是电动汽车的重要动力来源，随着电动汽车逐渐走进大众视野，公众对其驾驶体验感有了更高的要求，越来越多的新功能被应用在电动汽车中，使得电驱动系统的复杂性提高，发生违背安全目标的故障的可能性增大。在实际行车过程中，若电驱动系统发生违背安全目标的故障，可能会导致车辆失控，从而影响车内及车外人的安全。
发明内容
本发明提供了一种电驱动系统及其控制方法、控制装置。以在电驱动系统发生违背安全目标的故障时，提高行车安全性。
第一方面，本发明实施例提供了一种电驱动系统的控制方法，包括：
所述电驱动系统包括电机控制器、逆变器和动力电机；
所述逆变器分别与所述电机控制器和所述动力电机连接；
所述电机控制器用于通过所述逆变器控制所述动力电机的输出扭矩；
所述控制方法包括：
获取所述动力电机的目标输出扭矩，并确定所述动力电机的实际输出扭矩；
基于所述目标输出扭矩和所述实际输出扭矩判断所述电驱动系统是否发生违背安全目标的故障，其中，当所述实际输出扭矩和所述目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，判定所述电驱动系统发生违背安全目标的故障；
当所述电驱动系统发生违背安全目标的故障时，向所述逆变器发送第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述逆变器切断其高边开关或低边开关。
可选的，所述电驱动系统还包括电流检测模块和转速检测模块；
所述电流检测模块用于检测所述逆变器向所述动力电机输出的驱动电流；
所述转速检测模块用于检测所述动力电机的转速；
确定所述动力电机的实际输出扭矩，包括：
通过所述电流检测模块获取所述逆变器向所述动力电机输出的驱动电流，并通过所述转速检测模块获取所述动力电机的转速；
基于所述逆变器向所述动力电机输出的驱动电流和所述动力电机的转速确定所述动力电机的所述实际输出扭矩。
可选的，所述电驱动系统还包括低压电源和低压备份电源，所述低压电源分别与所述电机控制器和所述逆变器连接，用于为所述电机控制器和所述逆变器供电；所述低压备份电源分别与所述电机控制器和所述逆变器连接；
所述控制方法还包括：
检测所述低压电源是否发生故障；
当所述低压电源发生故障时，控制所述低压备份电源为所述电机控制器和所述逆变器供电。
可选的，基于所述实际输出扭矩和所述目标输出扭矩判断所述电驱动系统是否发生违背安全目标的故障，包括：
在所述低压电源发生故障时，基于所述实际输出扭矩和所述目标输出扭矩判断所述电驱动系统是否发生违背安全目标的故障；
在所述低压电源发生故障之后，还包括：
若所述电驱动系统未发生违背安全目标的故障，向所述逆变器发送第二控制指令，所述第二控制指令用于指示所述逆变器控制所述动力电机以预设转速运行。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电驱动系统的控制装置，其中，所述电驱动系统包括电机控制器、逆变器和动力电机；
所述逆变器分别与所述电机控制器和所述动力电机连接；
所述电机控制器用于通过所述逆变器控制所述动力电机的输出扭矩；
所述控制装置包括：
输出扭矩确定模块，用于获取所述动力电机的目标输出扭矩，并确定所述动力电机的实际输出扭矩；
故障判断模块，用于基于所述实际输出扭矩和所述目标输出扭矩判断所述电驱动系统是否发生违背安全目标的故障，其中，当所述实际输出扭矩和所述目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，判定所述电驱动系统发生违背安全目标的故障；
短路控制模块，用于在所述电驱动系统发生违背安全目标的故障时，向所述逆变器发送第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述逆变器切断其高边开关或低边开关。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电驱动系统，包括电机控制器、逆变器和动力电机；
所述逆变器分别与所述电机控制器和所述动力电机连接；
所述电机控制器用于通过所述逆变器控制所述动力电机的输出扭矩；
所述电驱动系统还包括第二方面所述的电驱动系统的控制装置。
可选的，所述电驱动系统还包括：
电流检测模块和转速检测模块，所述电流检测模块和所述转速检测模块均与所述控制装置连接；
所述电流检测模块用于检测所述逆变器向所述动力电机输出的驱动电流；
所述转速检测模块用于检测所述动力电机的转速。
可选的，所述电驱动系统还包括低压电源和低压备份电源，所述低压电源分别与所述电机控制器和所述逆变器连接，用于为所述电机控制器和所述逆变器供电；所述低压备份电源分别与所述电机控制器和所述逆变器连接；
所述控制装置分别与所述低压电源、所述低压备份电源、所述电机控制器和所述逆变器连接。
可选的，所述电驱动系统还包括高压电源，所述高压电源用于为所述逆变器供电；
所述低压备份电源包括低压转换电路，所述低压转换电路与所述高压电源连接；
所述低压转换电路用于将所述高压电源输出的第一电压转换为第二电压，其中，所述第二电压小于所述第一电压。
可选的，所述低压转换电路设置于所述逆变器中。
本发明实施例提供的电驱动系统及其控制方法、控制装置，通过获取动力电机的目标输出扭矩，并确定动力电机的实际输出扭矩，当实际输出扭矩和目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，判定电驱动系统发生违背安全目标的故障，并通过向逆变器发送第一控制指令，使逆变器切断其高边开关或低边开关，以关闭动力电机的扭矩输出，控制动力电机进入安全状态，从而在电驱动系统发生违背安全目标的故障时，提高行车安全性。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电驱动系统的控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种电驱动系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种电驱动系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种电驱动系统的控制装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图；
图12为本发明实施例提供的一种低压转换电路的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的另一种低压转换电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本发明实施例提供的一种电驱动系统的控制方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供一种电驱动系统的控制方法，该控制方法可以由电驱动系统的控制装置来执行，该控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该控制装置可配置于电驱动系统中，或者配置于设置有电驱动系统的车辆中。
图2为本发明实施例提供的一种电驱动系统的结构示意图，如图2所示，电驱动系统包括电机控制器10、逆变器11和动力电机12，逆变器11分别与电机控制器10和动力电机12连接，电机控制器10用于通过逆变器11控制动力电机12的输出扭矩。
其中，动力电机12用于输出扭矩，以起到驱动车轮转动，使车辆运行的作用。动力电机12可以为三相永磁同步电机，但并不局限于此，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
电机控制器10可接收整车控制器(Vehicle Control Unit，VCU)发送的用于指示动力电机12的目标输出扭矩的控制指令，并根据控制指令通过逆变器11控制动力电机12输出目标输出扭矩，以实现所期望的输出扭矩。
进一步地，图3为本发明实施例提供的另一种电驱动系统的结构示意图，如图3所示，逆变器11包括高边开关驱动单元111、高边开关112、低边开关驱动单元113和低边开关114，其中，高边开关112和低边开关114连接；高边开关驱动单元111和高边开关112连接，用于驱动高边开关112的开通和关断；低边开关驱动单元113和低边开关114连接，用于驱动低边开关114的开通和关断。通过控制高边开关112和低边开关114的开关时序，可为动力电机12提供与目标输出扭矩所对应的驱动电流，从而控制动力电机12输出目标输出扭矩。
继续参考图3，电机控制器10分别与高边开关驱动单元111和低边开关驱动单元113连接，电机控制器10在接收到VCU发送的指示动力电机12的目标输出扭矩的控制指令后，计算高边开关112和低边开关114的开关时序，并通过高边开关驱动单元111和低边开关驱动单元113驱动高边开关112和低边开关114以计算出的开关时序进行开通和关断，进而实现控制动力电机12输出目标输出扭矩。
继续参考图1，本发明实施例提供的电驱动系统的控制方法包括：
S110、获取动力电机的目标输出扭矩，并确定动力电机的实际输出扭矩。
其中，扭矩是指动力电机输出的力矩。目标输出扭矩为驾驶员所期望动力电机输出的扭矩，目标输出扭矩可以由车辆的制动踏板传感器和加速踏板传感器等传感器传输的数据计算得到，也可通过接收VCU的控制指令获得，但并不局限于此。
同时，获取动力电机所反馈的实际输出扭矩。
S120、基于目标输出扭矩和实际输出扭矩判断动力电机是否发生违背安全目标的故障，其中，当实际输出扭矩和目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，判定电驱动系统发生违背安全目标的故障。
其中，实际输出扭矩和目标输出扭矩之间的偏差值是指实际输出扭矩和目标输出扭矩之间差值的绝对值。
在本实施例中，通过将实际输出扭矩和目标输出扭矩进行比较，得到实际输出扭矩和目标输出扭矩之间的偏差值，当实际输出扭矩和目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，动力电机实际输出的扭矩与目标输出扭矩相比会过大或过小，即动力电机并未按照目标输出扭矩运行，可能造成非预期的加速或减速，从而可能导致交通安全事故，此时，判定电驱动系统发生违背安全目标的故障。
其中，第一预设阈值可根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不作限定。
S130、当电驱动系统发生违背安全目标的故障时，向逆变器发送第一控制指令，第一控制指令用于指示逆变器切断其高边开关或低边开关。
其中，当判定电驱动系统发生违背安全目标的故障时，动力电机并未按照目标输出扭矩运行，会存在安全隐患，例如车辆无预期的加速或减速、车辆突然失速等。
此时，通过向逆变器发送第一控制指令，以使逆变器切断其高边开关或低边开关，从而关闭动力电机的扭矩输出，控制动力电机进入安全状态，使车辆处于滑行状态，从而保证人身的安全。
示例性的，如图3所示，逆变器11可采用三相全桥的拓扑结构，高边开关112包括第一开关21、第二开关22和第三开关23，低边开关114包括第四开关24、第五开关25和第六开关26。通过控制第一开关21、第二开关22、第三开关23、第四开关24、第五开关25和第六开关26的开关时序，向动力电机12提供与目标输出扭矩对应的三相驱动电流，以使动力电机12输出目标输出扭矩。在实际输出扭矩和目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，判定电驱动系统发生违背安全目标的故障，此时，向逆变器11发送第一控制指令，以通过高边开关驱动单元111驱动第一开关21、第二开关22和第三开关23关断，通过低边开关驱动单元113驱动第四开关24、第五开关25和第六开关26开通；或者，通过高边开关驱动单元111驱动第一开关21、第二开关22和第三开关23开通，通过低边开关驱动单元113驱动第四开关24、第五开关25和第六开关26关断，使得动力电机不再输出扭矩，保证人身安全。
其中，高边开关112和低边开关114可采用绝缘栅型双极性晶体管，也可采用场效应晶体管等，本领域技术人员可根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例提供的电驱动系统及其控制方法、控制装置，通过获取动力电机的目标输出扭矩，并确定动力电机的实际输出扭矩，当实际输出扭矩和目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，判定电驱动系统发生违背安全目标的故障，并通过向逆变器发送第一控制指令，使逆变器切断其高边开关或低边开关，以关闭动力电机的扭矩输出，控制动力电机进入安全状态，从而在电驱动系统发生违背安全目标的故障时，提高行车安全性。
图4为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图，如图4所示，可选的，电驱动系统还包括电流检测模块13和转速检测模块14，电流检测模块13用于检测逆变器11向动力电机12输出的驱动电流，转速检测模块14用于检测动力电机12的转速。
可选的，确定动力电机12的实际输出扭矩，包括：
通过电流检测模块13获取逆变器11向动力电机12输出的驱动电流，并通过转速检测模块14获取动力电机12的转速。
基于逆变器11向动力电机12输出的驱动电流和动力电机12的转速确定动力电机12的实际输出扭矩。
其中，如图4所示，电流检测模块13与逆变器11的驱动电流输出端连接，以检测逆变器11向动力电机12输出的驱动电流。转速检测模块14与动力电机12连接，以检测动力电机12的转速。转速检测模块14可设置于动力电机12内部，通过检测动力电机12的旋转位置信息，并对旋转位置信息进行计算得到动力电机12的转速，但并不局限于此。
进一步地，可基于逆变器11向动力电机12输出的驱动电流和动力电机的转速计算出动力电机12的实际输出扭矩，从而实现动力电机12实际输出扭矩的获取。
需要说明的是，实际输出扭矩并不局限于本发明实施例所提供的方式，在其他实施例中，为提高实际输出扭矩的计算的准确性，还可根据动力电机的驱动电压、电机效率以及电机转角等信息计算实际输出扭矩，本发明实施例对此不作限定。
图5为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图，如图5所示，可选的，电驱动系统还包括低压电源15和低压备份电源16，低压电源15分别与电机控制器10和逆变器11连接，用于为电机控制器10和逆变器11供电；低压备份电源16分别与电机控制器10和逆变器11连接。
可选的，本发明实施例提供的控制方法还包括：
检测低压电源是否发生故障。
当低压电源发生故障时，控制低压备份电源为电机控制器和逆变器供电。
示例性的，如图5所示，低压电源15可以分别与电机控制器10、逆变器11中的高边开关驱动单元111以及逆变器11中的低边开关驱动单元113连接，以给电机控制器10、逆变器11中的高边开关驱动单元111和低边开关驱动单元113低压供电，从而保证电机控制器10和逆变器11的正常工作。
需要说明的是，低压电源15可直接与逆变器11连接，从而为逆变器11供电。在其他实施例中，如图5所示，低压电源15也可通过电机控制器10与逆变器11连接，从而通过电机控制器10为逆变器11供电(图5中虚线表示低压电源15通过电机控制器10对逆变器11的供电路径)，但并不局限于此。
进一步地，在实际行车过程中，可能会存在低压电池15发生故障的情况发生，此时，电机控制器10和逆变器11失去低压供电，无法可靠的控制动力电机12的运行，从而可能会导致动力电机12失速，造成安全隐患。
继续参考图5，在本实施例中，设置分别与电机控制器10和逆变器11连接的低压备份电源16，以给电机控制器10和逆变器11提供冗余供电，在低压电源15正常工作时，仅通过低压电源15为电机控制器10和逆变器11供电。
同时，在实际行车过程中，实时检测低压电源15是否发生故障，并在低压电源15发生故障时，切换低压备份电源16为电机控制器10和逆变器11进行低压供电，从而保证电机控制器10和逆变器11在低压电源15发生故障时可以控制动力电机12的运行，提高行车安全性能。可选的，基于实际输出扭矩和目标输出扭矩判断电驱动系统是否发生违背安全目标的故障，包括：
在低压电源发生故障时，基于实际输出扭矩和目标输出扭矩判断电驱动系统是否发生违背安全目标的故障。
在低压电源发生故障之后，还包括：
若电驱动系统未发生违背安全目标的故障，向逆变器发送第二控制指令，第二控制指令用于指示逆变器控制动力电机以预设转速运行。
其中，在检测到低压电源发生故障时，控制低压备份电源为电机控制器和逆变器供电，同时，基于实际输出扭矩和目标输出扭矩判断电驱动系统是否发生违背安全目标的故障，若电驱动系统未发生违背安全目标的故障，说明车辆可以进行安全的跛行。此时，向逆变器发送第二控制指令，以使逆变器控制动力电机以预设转速运行，其中，预设转速为一个较低的转速，以使车辆可以安全的跛行回家或开到较近的修车点，对低压电源的故障进行排除。
其中，预设转速可根据实际需求进行设置，例如，预设转速可根据车辆的车速进行设置，当车辆跛行所需的车速为20～30英里/时，可设置预设转速为20～30英里/时的车速所对应的动力电机的转速，但不局限于此。
此外，在低压电源发生故障之后，若电驱动系统发生违背安全目标的故障，说明此时动力电机并未按照目标输出扭矩运行，会存在安全隐患，则向逆变器发送第一控制指令，以使逆变器切断其高边开关或低边开关，关闭动力电机的扭矩输出，控制动力电机进入安全状态，使车辆处于滑行状态，从而保证人身的安全。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种电驱动系统的控制装置，该控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该控制装置可配置于电驱动系统中，或者配置于设置有电驱动系统的车辆中，例如，该控制装置可集成于电驱动系统的电机控制器中，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
继续参考图2，电驱动系统包括电机控制器10、逆变器11和动力电机12，逆变器11分别与电机控制器10和动力电机12连接，电机控制器10用于通过逆变器11控制动力电机12的输出扭矩。
图6为本发明实施例提供的一种电驱动系统的控制装置的结构示意图，如图6所示，本发明实施例提供的控制装置30包括：
输出扭矩确定模块31，用于获取动力电机的目标输出扭矩，并确定动力电机的实际输出扭矩。
故障判断模块32，用于基于实际输出扭矩和目标输出扭矩判断动力电机是否发生违背安全目标的故障，其中，当实际输出扭矩和目标输出扭矩之间的差值大于第一预设阈值时，判定动力电机发生违背安全目标的故障。
短路控制模块33，用于在动力电机发生违背安全目标的故障时，向逆变器发送第一控制指令，第一控制指令用于指示逆变器切断其高边开关或低边开关。
本发明实施例提供的电驱动系统的控制装置用于执行上述任一实施例提供的电驱动系统的控制方法，从而具有上述任一实施例中的技术方案所具有的技术效果，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。
可选的，继续参考图4，电驱动系统还包括电流检测模块13和转速检测模块14，电流检测模块13用于检测逆变器11向动力电机12输出的驱动电流，转速检测模块14用于检测动力电机12的转速。
输出扭矩确定模块31具体用于：
通过电流检测模块获取逆变器向动力电机输出的驱动电流，并通过转速检测模块获取动力电机的转速。
基于逆变器向动力电机输出的驱动电流和动力电机的转速确定动力电机的实际输出扭矩。
可选的，继续参考图5，电驱动系统还包括低压电源15和低压备份电源16，低压电源15分别与电机控制器10和逆变器11连接，用于为电机控制器10和逆变器11供电；低压备份电源16分别与电机控制器10和逆变器11连接。
控制装置30还包括：
低压故障检测模块，用于检测低压电源15是否发生故障。
低压电源切换模块，用于在低压电源15发生故障时，控制低压备份电源16为电机控制器10和逆变器11供电。
可选的，继续参考图5，故障判断模块32还用于：
在低压电源发生故障时，基于实际输出扭矩和目标输出扭矩判断电驱动系统是否发生违背安全目标的故障。
控制装置30还包括：
跛行控制模块，用于在低压电源发生故障之后，若电驱动系统未发生违背安全目标的故障，向逆变器发送第二控制指令，第二控制指令用于指示逆变器控制动力电机以预设转速运行。
需要说明的是，本发明实施例提供的控制装置，对电驱动系统内各个组成部分的运行状况进行监测、采取实时数据反馈、并进行实际工况调整的方式，提高行车安全性能，但并不局限本发明实施例提供的实施方式，在其他实施例中，也可以对控制装置内部结构进行调整，来达到对应效果，本发明实施例对此不作限定。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种电驱动系统，图7为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图，如图7所示，本发明实施例提供的电驱动系统包括电机控制器10、逆变器11和动力电机12。逆变器11分别与电机控制器10和动力电机12连接。电机控制器10用于通过逆变器11控制动力电机12的输出扭矩。继续参考图7，电驱动系统还包括上述任一实施例提供的电驱动系统的控制装置30，从而具有上述任一实施例中的技术方案所具有的技术效果，与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。
具体的，如图7所示，控制装置30与逆变器11连接，以通过逆变器11实现对动力电机12的控制。
图8为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图，如图6和图8所示，可选的，本发明实施例提供的电驱动系统还包括电驱动系统还包括电流检测模块13和转速检测模块14，电流检测模块13和转速检测模块14均与控制装置30连接，电流检测模块13用于检测逆变器11向动力电机12输出的驱动电流，转速检测模块14用于检测动力电机12的转速。
其中，如图8所示，控制装置30通过电流检测模块13获取逆变器11向动力电机12输出的驱动电流，并通过转速检测模块14获取动力电机12的转速，从而基于逆变器11向动力电机12输出的驱动电流和动力电机的转速计算出动力电机12的实际输出扭矩，实现动力电机12实际输出扭矩的获取。
图9为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图，如图9所示，可选的，电驱动系统还包括低压电源15和低压备份电源16，低压电源15分别与电机控制器10和逆变器11连接，用于为电机控制器10和逆变器11供电；低压备份电源16分别与电机控制器10和逆变器11连接。控制装置30分别与低压电源15、低压备份电源16、电机控制器10和逆变器11连接。
其中，如图9所示，控制装置30实时检测低压电源15是否发生故障，并在低压电源15发生故障时，切换低压备份电源16为电机控制器10和逆变器11进行低压供电，从而保证电机控制器10和逆变器11在低压电源15发生故障时可以控制动力电机12的运行，提高行车安全性能。
图10为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图，如图10所示，可选的，还包括高压电源17，高压电源17用于为逆变器11供电。低压备份电源16包括低压转换电路18，低压转换电路18与高压电源17连接。低压转换电路18用于将高压电源17输出的第一电压转换为第二电压，其中，第二电压小于第一电压。
其中，如图10所示，高压电源17与逆变器11连接，用于通过逆变器11为动力电机12提供电能，以使动力电机12输出扭矩，进而驱动车辆行驶。
在本实施例中，通过低压转换电路18将高压电源17输出的第一电压转换为第二电压，以实现对电机控制器10和逆变器11的低压冗余供电，从而利用原有的高压电源17实现低压冗余供电，无需设置额外的电源，有助于降低成本。
其中，第二电压的电压值可根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不作限定，例如，以第二电压的电压值为12V为例，在行车过程中，当低压电源15发生故障时，通过低压转换电路18将高压电源17输出的第一电压转换为12V电压，并为电机控制器10和逆变器11进行低压供电，从而保证电机控制器10和逆变器11在低压电源15发生故障时可以控制动力电机12的运行，提高行车安全性能。
图11为本发明实施例提供的又一种电驱动系统的结构示意图，如图11所示，可选的，低压转换电路18设置于逆变器11中。
其中，逆变器11设置于高压电源板上，电机控制器10设置于低压电源板上，将低压转换电路18设置于逆变器11中，可直接将高压电源17接入低压转换电路18中，而不会对高压电源板上的其他器件造成不良影响，从而提高低压备份电源16的可靠性。
需要说明的是，图7-图11均以控制装置30集成于电机控制器10中为例，但并不局限于此，在其他实施例中，控制装置30也可单独设置，本领域技术人员可根据实际需求进行设置。
图12为本发明实施例提供的一种低压转换电路的结构示意图，如图12所示，可选的，低压转换电路18包括智能隔离芯片181和变压器182，智能隔离芯片181分别与高压电源17和变压器182连接，其中，智能隔离芯片181用于稳定电压，其稳压精度可达到0.1V，从而为变压器182提供稳定的输入电压；变压器182用于将高压转换为低压并输出，从而为电机控制器10和逆变器11提供低压冗余供电。
图13为本发明实施例提供的另一种低压转换电路的结构示意图，如图13所示，低压转换电路18还包括储能电路183和整流电路184，储能电路183分别与高压电源17和智能隔离芯片181连接，整流电路184与变压器182的输出端连接，其中，储能电路183用于稳定电压，其可以由一些列电容和电感构建，本领域技术人员可根据实际需求进行设置；整流电路184用于使变压器182输出的电压更加稳定，从而提高低压转换电路18的可靠性。
需要说明的是，低压备份电源16的结构并不局限于本发明实施例所提供的结构，在其他实施例中，也可以根据汽车中其他电源来对电驱动系统进行冗余供电，保证低压电源15发生故障时可以控制动力电机12的运行，提高行车安全性能，本发明实施例对此不做限定。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电驱动系统的控制方法，其特征在于，
所述电驱动系统包括电机控制器、逆变器和动力电机；
所述逆变器分别与所述电机控制器和所述动力电机连接；
所述电机控制器用于通过所述逆变器控制所述动力电机的输出扭矩；
所述控制方法包括：
获取所述动力电机的目标输出扭矩，并确定所述动力电机的实际输出扭矩；
基于所述目标输出扭矩和所述实际输出扭矩判断所述电驱动系统是否发生违背安全目标的故障，其中，当所述实际输出扭矩和所述目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，判定所述电驱动系统发生违背安全目标的故障；
当所述电驱动系统发生违背安全目标的故障时，向所述逆变器发送第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述逆变器切断其高边开关或低边开关。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
所述电驱动系统还包括电流检测模块和转速检测模块；
所述电流检测模块用于检测所述逆变器向所述动力电机输出的驱动电流；
所述转速检测模块用于检测所述动力电机的转速；
确定所述动力电机的实际输出扭矩，包括：
通过所述电流检测模块获取所述逆变器向所述动力电机输出的驱动电流，并通过所述转速检测模块获取所述动力电机的转速；
基于所述逆变器向所述动力电机输出的驱动电流和所述动力电机的转速确定所述动力电机的所述实际输出扭矩。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，
所述电驱动系统还包括低压电源和低压备份电源，所述低压电源分别与所述电机控制器和所述逆变器连接，用于为所述电机控制器和所述逆变器供电；所述低压备份电源分别与所述电机控制器和所述逆变器连接；
所述控制方法还包括：
检测所述低压电源是否发生故障；
当所述低压电源发生故障时，控制所述低压备份电源为所述电机控制器和所述逆变器供电。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，
基于所述实际输出扭矩和所述目标输出扭矩判断所述电驱动系统是否发生违背安全目标的故障，包括：
在所述低压电源发生故障时，基于所述实际输出扭矩和所述目标输出扭矩判断所述电驱动系统是否发生违背安全目标的故障；
在所述低压电源发生故障之后，还包括：
若所述电驱动系统未发生违背安全目标的故障，向所述逆变器发送第二控制指令，所述第二控制指令用于指示所述逆变器控制所述动力电机以预设转速运行。
5.一种电驱动系统的控制装置，其特征在于，
所述电驱动系统包括电机控制器、逆变器和动力电机；
所述逆变器分别与所述电机控制器和所述动力电机连接；
所述电机控制器用于通过所述逆变器控制所述动力电机的输出扭矩；
所述控制装置包括：
输出扭矩确定模块，用于获取所述动力电机的目标输出扭矩，并确定所述动力电机的实际输出扭矩；
故障判断模块，用于基于所述实际输出扭矩和所述目标输出扭矩判断所述电驱动系统是否发生违背安全目标的故障，其中，当所述实际输出扭矩和所述目标输出扭矩之间的偏差值大于第一预设阈值时，判定所述电驱动系统发生违背安全目标的故障；
短路控制模块，用于在所述电驱动系统发生违背安全目标的故障时，向所述逆变器发送第一控制指令，所述第一控制指令用于指示所述逆变器切断其高边开关或低边开关。
6.一种电驱动系统，其特征在于，包括电机控制器、逆变器和动力电机；
所述逆变器分别与所述电机控制器和所述动力电机连接；
所述电机控制器用于通过所述逆变器控制所述动力电机的输出扭矩；
所述电驱动系统还包括权利要求5所述的电驱动系统的控制装置。
7.根据权利要求6所述的电驱动系统，其特征在于，还包括：
电流检测模块和转速检测模块，所述电流检测模块和所述转速检测模块均与所述控制装置连接；
所述电流检测模块用于检测所述逆变器向所述动力电机输出的驱动电流；
所述转速检测模块用于检测所述动力电机的转速。
8.根据权利要求6所述的电驱动系统，其特征在于，
所述电驱动系统还包括低压电源和低压备份电源，所述低压电源分别与所述电机控制器和所述逆变器连接，用于为所述电机控制器和所述逆变器供电；所述低压备份电源分别与所述电机控制器和所述逆变器连接；
所述控制装置分别与所述低压电源、所述低压备份电源、所述电机控制器和所述逆变器连接。
9.根据权利要求8所述的电驱动系统，其特征在于，
还包括高压电源，所述高压电源用于为所述逆变器供电；
所述低压备份电源包括低压转换电路，所述低压转换电路与所述高压电源连接；
所述低压转换电路用于将所述高压电源输出的第一电压转换为第二电压，其中，所述第二电压小于所述第一电压。
10.根据权利要求9所述的电驱动系统，其特征在于，
所述低压转换电路设置于所述逆变器中。
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