CN114779129A - 检测方法、电机控制器、介质、控制系统、压缩机和车辆 - Google Patents

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CN114779129A CN202210352072.7A CN202210352072A CN114779129A CN 114779129 A CN114779129 A CN 114779129A CN 202210352072 A CN202210352072 A CN 202210352072A CN 114779129 A CN114779129 A CN 114779129A
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石宏康
王孟
欧阳凡
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Abstract

本申请公开了一种电机控制系统及其高压电源连接状态检测方法、电机控制器、介质、压缩机和车辆。其中，方法包括：获取电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值；根据电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值；获取电机控制系统的当前相电压采样值；根据当前相电压采样值与第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态。该检测方法通过获取电机控制系统在不同状态连接状态下的电压采样值，与当前的电压采样值进行对比，可以检测高压连接器的不同连接状态，从而可提高检测效率，避免安全事故的发生。

Description

检测方法、电机控制器、介质、控制系统、压缩机和车辆
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电机控制系统的高压电源连接状态检测方法、电机控制器、计算机可读存储介质、电机控制系统、压缩机和车辆。
背景技术
随着车辆技术的快速发展，电动汽车或新能源汽车逐渐普及，高电压系统越来越多的被应用到电动汽车或新能源汽车上，使得高压连接器的连接状态检测变得重要，通过感知连接状态可以避免因误操作或其他原因引起的安全事件。相关技术中，检测高压连接器状态通常是由中央处理器CPU发出电平信号，电平信号经过连接器信号线后，返回至CPU，通过返回的电平信号的高低判断连接器连接状态，但是此种方案在信号线出现故障时，容易误判，且不能获得高压连接器当前所处的状态。
发明内容
本申请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，本申请的一个目的在于提出一种电机控制系统的高压电源连接状态检测方法，以提高检测效率，避免安全事故的发生。
本申请的第二个目的在于提出一种电机控制器。
本申请的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本申请的第四个目的在于提出一种电机控制系统。
本申请的第五个目的在于提出一种压缩机。
本申请的第六个目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种电机控制系统的高压电源连接状态检测方法，包括：获取所述电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值；根据所述电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值；获取所述电机控制系统的当前相电压采样值；根据所述当前相电压采样值与所述第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态。
根据本申请实施例的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法，通过获取所述电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值；根据所述电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值；获取所述电机控制系统的当前相电压采样值；根据所述当前相电压采样值与所述第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态，由此可以实现高压连接器不同连接状态的检测，且检测效率高，从而可很好的避免安全事故的发生。
为了达到上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种电机控制器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电机控制系统的高压电源连接状态检测程序，所述处理器执行所述电机控制系统的高压电源连接状态检测程序时，可以实现本申请第一方面实施例所述的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法。
为了达到上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电机控制系统的高压电源连接状态检测程序，该电机控制系统的高压电源连接状态检测程序被处理器执行时实现本申请第一方面实施例所述的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法。
为了达到上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种电机控制系统，包括：逆变电路；驱动电路，用于驱动所述逆变电路中开关管的导通或关断；电压采样电路，用于对所述逆变电路中下桥开关管的两端电压进行采样，以获取所述电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值；控制单元，用于根据所述电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值，并通过所述电压采样电路获取所述电机控制系统的当前相电压采样值，以及根据所述当前相电压采样值与所述第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态。
本申请实施例的电机控制系统，通过获取电机控制系统在不同状态连接状态下的电压采样值，以确定第一检测阈值和第二检测阈值，并将其与当前电压采样值进行对比，可以检测高压连接器的不同连接状态，且检测效率高，从而可很好的避免安全事故的发生。
为了达到上述目的，本申请第五方面实施例提出了一种压缩机车辆，包括电机和第四方面实施例所述的电机控制系统，所述电机控制系统用于驱动所述电机运行。
为了达到上述目的，本申请第六方面实施例提出了一种车辆，包括本申请第五方面实施例所述的压缩机。
本申请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，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是本申请一个实施例的电机控制系统的部分拓扑图；
图2是本申请实施例的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法的流程图；
图3是本申请一个实施例的电机控制系统在未连接高压状态下的等效电路图；
图4是本申请一个实施例的电机控制系统在连接高压且未上电状态下的等效电路图；
图5是本申请一个实施例的电机控制系统在连接高压且上电状态下的等效电路图；
图6是本申请实施例的电机控制系统的结构图；
图7是本申请实施例的压缩机的结构图
图8是本申请实施例的车辆的结构图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法、电机控制器、计算机可读存储介质、电机控制系统、压缩机和车辆。
车辆，如混合动力汽车、电动汽车上都有电机控制系统，用于控制车辆上压缩机的电机，电机控制系统包括逆变电路，逆变电路用于将主流电压(如动力电池电压)转换为交流电，以驱动所述电机，为车辆提供相应动力。其中，动力电池一般是高压电池，其作为高压电源通过高压连接器与逆变电路连接。高压连接器作为传输电能的重要桥梁，其连接状态决定了车辆压缩机的工作状态，因此，及时检测高压连接器的连接状态可以预防车辆安全事故的发生，保证车辆用户的人身和财产安全。
车辆的压缩机在不运作的状态下，U、V、W三相通过电机绕组连接在一起，相间电阻远小于其他部分的阻抗，可以忽略绕组分压，此时可认为U,V,W三相的电位相等。因此，本申请的实施例中，以U相为例，说明本申请实施例的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法、电机控制器、计算机可读存储介质、电机控制系统和车辆。当然，本申请的方案不仅适用于三相，还适用于单相。
图1是本申请一个实施例的电机控制系统的部分拓扑图。
如图1所示，电机控制系统的逆变电路中包括U相桥臂、V相桥臂、W相桥臂(图1中仅示出U相桥臂)，U相桥臂包括上桥开关管M1、下桥开关管M2、上桥开关管驱动电路、下桥开关管驱动电路、电压采样电路、自举电路、驱动电源(图1中示出了下桥开关管M2的驱动电源，电压为VCC)，以及电机控制系统中不包含三相逆变桥部分的阻抗ZHV，逆变电路的两端接入高压直流母线HV，对应上桥开关管M1并联有二极管DM1，对应下桥开关管M2并联有二极管DM2。上桥开关管驱动电路可采用高边驱动芯片，下桥开关管驱动电路可采用低边驱动芯片；电压采样电路与U相下桥臂并联，可包括串联或并联连接的采样电阻RS1和RS2(图1中未示出)，总阻抗记为ZS。其中，二极管DM1和二极管DM2均可以为续流二极管或体二极管。
在该实施例中，电压采样电路用于采集得到相电压采样值，下桥开关管M2的驱动电源的作用还在于可通过自举电路为上桥开关管M1的驱动电源充电，上桥开关管M1的驱动电源可以是电容。另外，下桥开关管M2的驱动电源还可直接或间接为电压采样电路供电，在低压正常上电且对外通信正常时下桥开关管M2的驱动电源即可工作，不依赖于高压电。
图2是根据本申请实施例的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法的流程图。需要说明的是，本申请实施例的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法可以适用于车辆的压缩机上。
如图2所示，该电机控制系统的高压电源连接状态检测方法可以包括：
S110，获取电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值。
具体地，电机控制系统的高压电源连接状态可以包括电机控制系统未接入高压直流母线时的状态(记为未连接高压状态)、接入高压直流母线但未上电时的状态(记为连接高压且未上电状态)、接入高压直流母线且上电时的状态(记为连接高压且上电状态)。其中，不同的连接状态对应不同的相电压采样值。
作为一种实施方式，可以在高压电源连接状态、高压上下电均正常时，预先将电机控制系统置于不同的连接状态，进而可获取到电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值。其中，在获取相电压采样值时，可采用图1所示的电压采样电路得到相电压采样值。
作为另一种实施方式，可以对电机控制系统在不同连接状态下的等效电路进行物理分析，并通过数学计算得到。
在该实施方式中，在得到不同连接状态下的相电压采样值之前，需知晓各连接状态对应的等效电路图，以及等效电路图中各个电子元器件的电子属性，如电阻值、电容值等。
具体地，可以通过查询个的电子元器件的型号获取各个电子元器件的电子属性，或者，在使用过程中，各个电子元器件存在损耗的情况，其标准的属性不再准确，可以通过设计简单的检测电路获取实际的电子元器件的电子属性。进而根据不同连接状态下各等效电路中各电子元器件的连接关系，通过电路分析和数学计算得到电机控制系统在不同连接状态下的相电压采集值。
具体而言，电机控制系统的连接状态为未连接高压状态下时，图1简化后的等效电路图如图3所示。参见图1、图3，电机控制系统在未接入高压直流母线，且不上电时，电流从下桥开关管DM2的驱动电源的正极出发，电流首先流过自举电路(包括限流电阻RB和自举二极管DB，阻抗为ZB)，然后到达U点，并从U点向两个不同的分支流动，其中，一支电流经过U点后，经U相上桥臂的续流二极管DM1，再经过阻抗ZHV流入下桥开关管DM2的驱动电源的负极；另一支电流经过U点后，经电压采样电路流入下桥开关管DM2的驱动电源的负极。电机控制系统在未连接高压状态下，U点的相电压采样值可通过下式(1)计算得出：
Figure BDA0003581032500000051
其中，VU #1为未连接高压状态下的相电压采样值，VCC为电机控制系统的逆变电路中桥臂开关管的驱动电源电压，VDB为电机控制系统的自举电路中自举二极管两端的电压，ZB为自举电路的总阻抗，VDM为与桥臂开关管并联的二极管两端的电压，ZHV为电机控制系统中除去桥臂部分的阻抗，ZS为用于获取相电压采样值的电压采样电路的总阻抗。
电机控制系统在连接高压且未上电状态下时，图1简化后的等效电路图如图4所示。参见图1、图4，电机控制系统在连接高压且不上电状态时，相较于上述未连接高压状态，会增加高压直流母线的外部阻抗ZEX，此时，电机控制系统在连接高压且未上电状态下，U点的相电压采样值可通过下式(2)计算得出：
Figure BDA0003581032500000052
其中，VU #2为连接高压且未上电状态下的相电压采样值，ZEX为电机控制系统的高压直流母线的外部阻抗。
电机控制系统在连接高压且上电状态下时，图1简化后的等效电路图如图5所示。参见图1、图5，电机控制系统在连接高压且上电状态下时，相较于上述连接高压且不上电状态，二极管DM1截止，产生U相与高压直流母线之间的阻抗ZDM，此时，U点的相电压采样值可通过下式(3)计算得出：
Figure BDA0003581032500000053
其中，VU #3为连接高压且上电状态下的相电压采样值，ZDM为桥臂中与上桥开关管并联的二极管DM1截止时相应相(如U相)与高压直流母线正端之间的阻抗。
由此，通过对电机控制系统在不同连接状态下的等效电路图，进行电路分析和数学计算，可以获取各个连接状态下的相电压采样值。若各个不同状态下相电压采样值的差距较小，则可能增加误检的概率，为此可以通过在不同的支路串联阻抗，通过调整阻抗的大小以调整电机控制系统在不同连接状态下相电压采样值的大小，扩大各连接状态下的相电压采样值，从而可实现电机控制系统的高压电源连接状态的自检功能，提高检测的准确性。
S120，根据电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值。
具体地，在获取电机控制系统在各个不同连接状态下的相电压采样值后，通过得到的相电压采样值，找到合适的检测阈值。该检测阈值可以是一个具体的电压数值，也可以是一个区间，可以根据实际需要设定，本申请对此不作限定。
作为一个示例，检测阈值是一个具体的电压数值，可以根据下式(4)确定第一检测阈值Vth1和第二检测阈值Vth2：
Figure BDA0003581032500000061
其中，VU #1为未连接状态下的相电压采样值，VU #2为连接高压且未上电状态下的相电压采样值，VU #3为连接高压且上电状态下的相电压采样值。
举例来说，假设各器件的参数分别为：VCC＝16V，VDM＝0.4V，VDB＝0.5V，ZB＝67kΩ，ZS＝504kΩ，ZDM＝116kΩ，ZEX＝1MΩ，计算得到电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值分别为VU #3＝12.9V，VU #2＝9.2V，VU #1＝2.45V，则可以根据实际需求选择第一检测阈值Vth1为8V，第二检测阈值Vth2为10V。考虑到整车环境中高压直流母线的阻抗，会随着不同车辆或者车内高压电源及用电设备的不同状态而改变，可以设置第一检测阈值Vth1靠近VU #1，例如可以选为7.5V，第二检测阈值Vth2靠近VU #3，例如可以选为10.5V。
S130，获取电机控制系统的当前相电压采样值。
具体地，可以通过图1所示的相电压采集电路获取当前相电压采样值。
S140，根据当前相电压采样值与第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态。
具体地，在第一检测阈值和第二检测阈值确定之后，可将其作为基准，进而在实际检测高压电源连接状态时，将当前相电压采样值与第一检测阈值、第二检测阈值进行比较，根据比较结果确定电机控制系统的高压电源连接状态。由此，可以在不没有物理高压连接器互锁的情况下，通过检测相电压的值实现对高压连接器的连接状态的检查，即可以实现功能安全检查又可以实现降成本需求，从而可以避免因误操作或其他原因引起的安全事件。
在本申请的一个实施例中，根据当前相电压采样值与第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态，包括：在电机控制系统处于连接高压且未上电状态时，如果当前相电压采样值大于第一检测阈值，则确定高压线束和/或高压连接器出现松脱故障；否则，确定高压线束和高压连接器连接正常。
在本申请的另一个实施例中，根据当前相电压采样值与第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态，包括：在电机控制系统处于连接高压且上电状态时，如果当前相电压采样值处于第二检测阈值与驱动电源电压之间、且电机控制系统的母线电压处于预设电压区间，则确定高压线束和高压连接器连接正常；否则，确定电机控制系统上电异常。
具体地，在检测电机控制系统的高压电源连接状态时，需电机控制系统处于高压连接状态，可以在电机控制系统未上电时，检测高压电源连接状态，也可以在电机控制系统上电时，检测高压电源连接状态。
具体而言，在电机控制系统上高压电之前，进行相电压采样，得到当前相电压采样值。若当前相电压采样值在0与第一检测阈值之间，则认为高压连接器和线束连接正常；若当前相电压采样值大于第一检测阈值(如7.5V)，则认为高压连接器或线束松脱，此时，逆变器的通信模块可通过低压通信对外反馈检测到的高压连接器或线束状态，如在车辆的车载终端显示屏显示相应的提醒信息，以提醒在高压连接器或线束松脱时，不进行高压上电的操作，以免危害发生。
在电机控制系统上高压电后，进行相电压采样和高压直流母线电压采样，得到当前相电压采样值和高压母线电压。若高压母线电压正常，如处于预设电压区间，且当前相电压采样值在第二检测阈值(如10.5V)到驱动电源电压VCC之间，则认为高压上电正常，且高压线束和所述高压连接器连接正常；否则，认为高压上电异常，此时，逆变器的通信模块可通过低压通信对外反馈异常状态，如在车辆的车载终端显示屏显示相应的提醒信息，以提醒及时停止上电，以免危害发生。
综上，本申请实施例的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法，通过获取电机控制系统在各个连接状态下的不同的相电压采样值，并根据电机系统在不同连接状态下的相电压的采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值，进而获取电机控制系统的当前电压采样值，并根据当前相电压的采样值和第一检测阈值、第二检测阈值的大小比较关系，可以得到当前高压电源连接关系。由此，可以提高电机控制系统的高压电源连接状态的检测效率，避免安全事故的发生。并且，通过将车辆压缩机逆变器的电路图进行简化，得到电机控制系统在不同连接状态下等效电路图，并通过电路分析和数学计算得到上述不同连接状态下的相电压采样值，节约了硬件资源，降低了检测成本，简化了检测流程。
为了实现上述实施例，本申请还提出了一种电机控制器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电机控制系统的高压电源连接状态检测程序，其中，处理器执行电机控制系统的高压电源连接状态检测程序时，实现根据本申请上述实施例的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法。
为了实现上述实施例，本申请还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电机控制系统的高压电源连接状态检测程序，该电机控制系统的高压电源连接状态检测程序被处理器执行时实现根据本申请上述实施例的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法。
为了实现与上述实施例提供的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法，本申请还提供一种电机控制系统。
图6是本申请电机控制系统的结构图。
如图6所示，电机控制系统600包括逆变电路610、驱动电路620、电压采样电路630和控制单元640。
其中，逆变电路610用于将直流电转变为交流电，以为车辆的压缩机供电。驱动电路620用于驱动逆变电路610中开关管的导通或关断，如可通过输出PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)驱动信号驱动各开关管。电压采样电路630用于对逆变电路610中下桥开关管的两端电压进行采样，以获取电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值。控制单元640用于根据电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值，并通过电压采样电路获取电机控制系统的当前相电压采样值，以及根据当前相电压采样值与第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态。
在该实施例中，逆变电路610中开关管可以是MOS管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，金氧半场效晶体管)，也可以是IGBT管(Insulated GateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)，开关管可并联有二极管，如续流二极管或体二极管。驱动电路620可包括驱动电源，驱动电源用于给驱动电路供电，可以作为逆变电路610中开关管的驱动电源，还可以直接或者间接的为电压采样电路供电，在低压正常上电且对外通信正常时，驱动电源就可直接建立，不依赖于高压电。
具体地，可预先通过实验或电机控制系统的电路分析，得到电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值，进而根据相电压采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值，在第一检测阈值和第二检测阈值确定之后，可将其作为基准，进而在实际检测高压电源连接状态时，将当前相电压采样值与第一检测阈值、第二检测阈值进行比较，根据比较结果确定电机控制系统的高压电源连接状态。由此，可以在不没有物理高压连接器互锁的情况下，通过检测相电压的值实现对高压连接器的连接状态的检查，即可以实现功能安全检查又可以实现降成本需求，从而可以避免因误操作或其他原因引起的安全事件。
在本申请的一种实施方式中，可以对电机控制系统600在不同连接状态下的等效电路进行物理分析，并通过数学计算得到。其中，电机控制系统600的连接状态包括未连接高压状态、连接高压且未上电状态和连接高压且上电状态
在该实施方式中，在得到不同连接状态下的相电压采样值之前，需知晓各连接状态对应的等效电路图，以及等效电路图中各个电子元器件的电子属性，如电阻值、电容值等。
具体地，可以通过查询个的电子元器件的型号获取各个电子元器件的电子属性，或者，在使用过程中，各个电子元器件存在损耗的情况，其标准的属性不再准确，可以通过设计简单的检测电路获取实际的电子元器件的电子属性。进而根据不同连接状态下各等效电路中各电子元器件的连接关系，通过电路分析和数学计算得到电机控制系统600在不同连接状态下的相电压采集值。
具体而言，电机控制系统600的连接状态为未连接高压状态下时，图1简化后的等效电路图如图3所示。参见图1、图3，电机控制系统600在未接入高压直流母线，且不上电时，电流从下桥开关管DM2的驱动电源的正极出发，电流首先流过自举电路(包括限流电阻RB和自举二极管DB，阻抗为ZB)，然后到达U点，并从U点向两个不同的分支流动，其中，一支电流经过U点后，经U相上桥臂的续流二极管DM1，再经过阻抗ZHV流入下桥开关管DM2的驱动电源的负极；另一支电流经过U点后，经电压采样电路流入下桥开关管DM2的驱动电源的负极。电机控制系统600在未连接高压状态下，U点的相电压采样值可通过下式(1)计算得出：
Figure BDA0003581032500000091
其中，VU #1为未连接高压状态下的相电压采样值，VCC为电机控制系统600的逆变电路中桥臂开关管的驱动电源电压，VDB为电机控制系统600的自举电路中自举二极管两端的电压，ZB为自举电路的总阻抗，VDM为与桥臂开关管并联的二极管两端的电压，ZHV为电机控制系统600中除去桥臂部分的阻抗，ZS为用于获取相电压采样值的电压采样电路630的总阻抗。
电机控制系统600在连接高压且未上电状态下时，图1简化后的等效电路图如图4所示。参见图1、图4，电机控制系统600在连接高压且不上电状态时，相较于上述未连接高压状态，会增加高压直流母线的外部阻抗ZEX，此时，电机控制系统600在连接高压且未上电状态下，U点的相电压采样值可通过下式(2)计算得出：
Figure BDA0003581032500000101
其中，VU #2为连接高压且未上电状态下的相电压采样值，ZEX为电机控制系统600的高压直流母线的外部阻抗。
电机控制系统600在连接高压且上电状态下时，图1简化后的等效电路图如图5所示。参见图1、图5，电机控制系统600在连接高压且上电状态下时，相较于上述连接高压且不上电状态，二极管DM1截止，产生U相与高压直流母线之间的阻抗ZDM，此时，U点的相电压采样值可通过下式(3)计算得出：
Figure BDA0003581032500000102
其中，VU #3为连接高压且上电状态下的相电压采样值，ZDM为桥臂中与上桥开关管并联的二极管DM1截止时相应相(如U相)与高压直流母线正端之间的阻抗。
由此，通过对电机控制系统600在不同连接状态下的等效电路图，进行电路分析和数学计算，可以获取各个连接状态下的相电压采样值。若各个不同状态下相电压采样值的差距较小，则可能增加误检的概率，为此可以通过在不同的支路串联阻抗，通过调整阻抗的大小以调整电机控制系统600在不同连接状态下相电压采样值的大小，扩大各连接状态下的相电压采样值，从而可实现电机控制系统600的高压电源连接状态的自检功能，提高检测的准确性。
进一步地，控制单元640在得到电机控制系统600在不同连接状态下的相电压采样值之后，可根据相电压采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值。作为一个示例，检测阈值是一个具体的电压数值，可以根据下式(4)确定第一检测阈值Vth1和第二检测阈值Vth2：
Figure BDA0003581032500000103
其中，VU #1为未连接状态下的相电压采样值，VU #2为连接高压且未上电状态下的相电压采样值，VU #3为连接高压且上电状态下的相电压采样值。
举例来说，假设各器件的参数分别为：VCC＝16V，VDM＝0.4V，VDB＝0.5V，ZB＝67kΩ，ZS＝504kΩ，ZDM＝116kΩ，ZEX＝1MΩ，计算得到电机控制系统600在不同连接状态下的相电压采样值分别为VU #3＝12.9V，VU #2＝9.2V，VU #1＝2.45V，则可以根据实际需求选择第一检测阈值Vth1为8V，第二检测阈值Vth2为10V。考虑到整车环境中高压直流母线的阻抗，会随着不同车辆或者车内高压电源及用电设备的不同状态而改变，可以设置第一检测阈值Vth1靠近VU #1，例如可以选为7.5V，第二检测阈值Vth2靠近VU #3，例如可以选为10.5V。
在本申请的一个实施例中，控制单元640还用于：
在电机控制系统600处于连接高压且未上电状态时，如果当前相电压采样值大于第一检测阈值，则确定高压线束和/或高压连接器出现松脱故障；否则，确定高压线束和高压连接器连接正常；以及
在电机控制系统600处于连接高压且上电状态时，如果当前相电压采样值处于第二检测阈值与驱动电源电压之间、且电机控制系统600的母线电压处于预设电压区间，则确定高压线束和高压连接器连接正常；否则，确定电机控制系统600上电异常。
具体地，在检测电机控制系统600的高压电源连接状态时，需电机控制系统600处于高压连接状态，可以在电机控制系统600未上电时，检测高压电源连接状态，也可以在电机控制系统600上电时，检测高压电源连接状态。
具体而言，在电机控制系统600上高压电之前，控制单元640通过电压采样电路630进行相电压采样，得到当前相电压采样值。若当前相电压采样值在0与第一检测阈值之间，则认为高压连接器和线束连接正常；若当前相电压采样值大于第一检测阈值(如7.5V)，则认为高压连接器或线束松脱，此时，控制单元640可通过低压通信对外反馈检测到的高压连接器或线束状态，如在车辆的车载终端显示屏显示相应的提醒信息，以提醒在高压连接器或线束松脱时，不进行高压上电的操作，以免危害发生。
在电机控制系统600上高压电后，控制单元640通过电压采样电路630进行相电压采样，还可进行高压直流母线电压采样，得到当前相电压采样值和高压母线电压。若高压母线电压正常，如处于预设电压区间，且当前相电压采样值在第二检测阈值(如10.5V)到驱动电源电压VCC之间，则认为高压上电正常，且高压线束和所述高压连接器连接正常；否则，认为高压上电异常，此时，控制单元640可通过低压通信对外反馈异常状态，如在车辆的车载终端显示屏显示相应的提醒信息，以提醒及时停止上电，以免危害发生。
根据本实施例提供的电机控制系统，通过获取电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值，以及根据车辆不同的状态确定合适的第一检测阈值和第二检测阈值，通过电压采样电路获取当前状态下电机控制系统的相电压采样值，从而根据当前相电压采样值与第一检测阈值和第二检测阈值之间的大小关系确定高压电源连接状态，通过简单的电路就可以实现对高压电源连接状态的检测，提高了检测效率高，且节约了硬件资源。
进一步地，本申请还提出了一种压缩机。
图7是本申请实施例的压缩机的结构图。
如图7所示，压缩机700包括：电机701和上述实施例所示的电机控制系统600，电机控制系统600用于驱动电机701运行。
在一些实施例中，本申请实施例的压缩机，可以为包括驱动部和压缩部的电动压缩机，电动压缩机中的驱动部驱动压缩部进行压缩工作，例如驱动部可以为包括转子和定子的电机701。另外，在一些实施例中，电动压缩机可以为低背压压缩机，驱动部可以设置在与压缩机的吸气口连通的低压腔，压缩部可以设置在与压缩机的排气口连通的高压腔。此外，在一些实施例中，电动压缩机可以为卧式压缩机，驱动部与压缩部可以沿横向排列等等。
为了实现上述实施例，本申请还提出了一种车辆。
图8是本申请实施例的车辆的机构图。
如图8所示，车辆800包括本申请上述实施例的压缩机700。
本申请实施例的车辆800，可以是新能源车辆，在一些实施例中，新能源车辆可以是以驱动电机作为主驱动力的纯电动车辆，在另一些实施例中，新能源车辆还可以是以内燃机和驱动电机同时作为主驱动力的混合动力车辆。关于上述实施例中提及的为新能源车辆提供驱动动力的内燃机和驱动电机，其中内燃机可以采用汽油、柴油、氢气等作为燃料，而为电机提供电能的方式可以采用动力电池、氢燃料电池等，这里不作特殊限定。需要说明，这里仅仅是对新能源车辆等结构作出的示例性说明，并非是限定本申请的保护范围。
需要说明的是，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，本申请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。例如，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。
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申请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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，本申请实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本申请实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本申请的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。
在本申请中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (16)

1.一种电机控制系统的高压电源连接状态检测方法，其特征在于，包括：
获取所述电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值；
根据所述电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值；
获取所述电机控制系统的当前相电压采样值；
根据所述当前相电压采样值与所述第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电机控制系统的连接状态包括未连接高压状态、连接高压且未上电状态和连接高压且上电状态，其中，所述电机控制系统在所述未连接高压状态下的相电压采样值根据以下公式获得：
Figure FDA0003581032490000011
其中，VU #1为所述未连接高压状态下的相电压采样值，VCC为所述电机控制系统的逆变电路中桥臂开关管的驱动电源电压，VDB为所述电机控制系统的自举电路中自举二极管两端的电压，ZB为所述自举电路的总阻抗，VDM为与所述桥臂开关管并联的二极管两端的电压，ZHV为所述电机控制系统中除去桥臂部分的阻抗，ZS为用于获取所述当前相电压采样值的电压采样电路的总阻抗。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电机控制系统在所述连接高压且未上电状态下的相电压采样值根据以下公式获得：
Figure FDA0003581032490000012
其中，VU #2为所述连接高压且未上电状态下的相电压采样值，ZEX为所述电机控制系统的高压直流母线的外部阻抗。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电机控制系统在所述连接高压且上电状态下的相电压采样值根据以下公式获得：
Figure FDA0003581032490000013
其中，VU #3为所述连接高压且上电状态下的相电压采样值，ZDM为所述二极管截止时对应相与所述高压直流母线正端之间的阻抗。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于，根据以下关系式确定所述第一检测阈值和第二检测阈值：
Figure FDA0003581032490000021
其中，Vth1为所述第一检测阈值，Vth2为所述第二检测阈值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述当前相电压采样值与所述第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态，包括：
在所述电机控制系统处于所述连接高压且未上电状态时，如果所述当前相电压采样值大于所述第一检测阈值，则确定高压线束和/或高压连接器出现松脱故障；否则，确定所述高压线束和所述高压连接器连接正常；
在所述电机控制系统处于所述连接高压且上电状态时，如果所述当前相电压采样值处于所述第二检测阈值与所述驱动电源电压之间、且所述电机控制系统的母线电压处于预设电压区间，则确定所述高压线束和所述高压连接器连接正常；否则，确定所述电机控制系统上电异常。
7.一种电机控制器，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电机控制系统的高压电源连接状态检测程序，所述处理器执行所述电机控制系统的高压电源连接状态检测程序时，实现根据权利要求1-6中任一项所述的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有电机控制系统的高压电源连接状态检测程序，该电机控制系统的高压电源连接状态检测程序被处理器执行时实现根据权利要求1-6中任一项所述的电机控制系统的高压电源连接状态检测方法。
9.一种电机控制系统，其特征在于，包括：
逆变电路；
驱动电路，用于驱动所述逆变电路中开关管的导通或关断；
电压采样电路，用于对所述逆变电路中下桥开关管的两端电压进行采样，以获取所述电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值；
控制单元，用于根据所述电机控制系统在不同连接状态下的相电压采样值确定第一检测阈值和第二检测阈值，并通过所述电压采样电路获取所述电机控制系统的当前相电压采样值，以及根据所述当前相电压采样值与所述第一检测阈值和第二检测阈值之间的关系确定高压电源连接状态。
10.根据权利要求9所述的电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统的连接状态包括未连接高压状态、连接高压且未上电状态和连接高压且上电状态，其中，所述电机控制系统在所述未连接高压状态下的相电压采样值根据以下公式获得：
Figure FDA0003581032490000031
其中，VU #1为所述未连接高压状态下的相电压采样值，VCC为所述电机控制系统的逆变电路中桥臂开关管的驱动电源电压，VDB为所述电机控制系统的自举电路中自举二极管两端的电压，ZB为所述自举电路的总阻抗，VDM为与所述桥臂开关管并联的二极管两端的电压，ZHV为所述电机控制系统中除去桥臂部分的阻抗，ZS为用于获取所述当前相电压采样值的电压采样电路的总阻抗。
11.根据权利要求10所述的电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统在所述连接高压且未上电状态下的相电压采样值根据以下公式获得：
Figure FDA0003581032490000032
其中，VU #2为所述连接高压且未上电状态下的相电压采样值，ZEX为所述电机控制系统的高压直流母线的外部阻抗。
12.根据权利要求11所述的电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统在所述连接高压且上电状态下的相电压采样值根据以下公式获得：
Figure FDA0003581032490000033
其中，VU #3为所述连接高压且上电状态下的相电压采样值，ZDM为所述二极管截止时对应相与所述高压直流母线正端之间的阻抗。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的电机控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于，根据以下关系式确定所述第一检测阈值和第二检测阈值：
Figure FDA0003581032490000034
其中，Vth1为所述第一检测阈值，Vth2为所述第二检测阈值。
14.根据权利要求13所述的电机控制系统，其特征在于，所述控制单元还用于，在所述电机控制系统处于所述连接高压且未上电状态时，如果所述当前相电压采样值大于所述第一检测阈值，则确定高压线束和/或高压连接器出现松脱故障；否则，确定所述高压线束和所述高压连接器连接正常；
在所述电机控制系统处于所述连接高压且上电状态时，如果所述当前相电压采样值处于所述第二检测阈值与所述驱动电源电压之间、且所述电机控制系统的母线电压处于预设电压区间，则确定所述高压线束和所述高压连接器连接正常；否则，确定所述电机控制系统上电异常。
15.一种压缩机，其特征在于，包括：
电机；
根据权利要求9-14中任一项所述的电机控制系统，所述电机控制系统用于驱动所述电机运行。
16.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求15所述的压缩机。
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