CN115520032A - 一种电机控制模块的控制器、电机的控制方法及相关设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种电机控制模块的控制器、电机的控制方法及相关设备，该控制器的通信端连接辅助驾驶控制器或者自动驾驶控制器，控制器接收辅助驾驶控制器或自动驾驶控制器发送的目标速度和目标加速度，控制器的输出端连接电机控制模块中的逆变电路，则控制器响应于速度调整信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流。实施本申请，可以减小辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，安全性好。

Description

一种电机控制模块的控制器、电机的控制方法及相关设备
技术领域
本申请涉及新能源汽车领域，尤其是一种电机控制模块的控制器、电机的控制方法及相关设备。
背景技术
目前的驾驶自动化包括有辅助驾驶和自动驾驶，其中辅助驾驶是在驾驶员驾驶车辆的过程中提供辅助支持，使驾驶员在道路上驾驶车辆更容易，自动驾驶是指驾驶员很少或完全没有驾驶车辆，车辆可以在道路上自动行驶。
无论是辅助驾驶还是自动驾驶，都是利用各种传感器例如雷达、激光、声纳、摄像头等来感知车辆的周围环境，然后基于车辆的周围环境以及车辆的状态控制车辆的行驶路径。由于从感知车辆的周围环境到控制车辆的具体行驶路径具有一定的控制时延，容易导致车辆发生碰撞。因此，如何减小辅助驾驶或自动驾驶中的控制时延是重点研究的问题。
发明内容
本申请提供了一种电机控制模块的控制器、电机的控制方法及相关设备，可以减小辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，安全性好。
第一方面，本申请实施例提供了一种电机控制模块的控制器，该控制器的通信端连接辅助驾驶控制器或者自动驾驶控制器，则控制器接收辅助驾驶控制器或自动驾驶控制器发送的速度调整信号。
控制器的输出端连接电机控制模块中的逆变电路，则控制器响应于速度调整信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流。
在本申请实施例中，控制器可以直接与辅助驾驶控制器或者自动驾驶控制器进行通信，接收辅助驾驶控制器或者自动驾驶控制器发送的速度调整信号，并且控制器可以基于该速度调整信号控制逆变电路的输出电流，从而快速对第一电机的输出扭矩进行控制。实施本申请实施例，可以减小辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，安全性好。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，上述速度调整信号包括目标速度和目标加速度；上述控制器响应于速度调整信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流，具体实现为：
上述控制器根据目标速度和目标加速度，控制逆变电路向第一电机输出的电流为第一目标电流。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，上述控制器根据目标速度和目标加速度，控制逆变电路向第一电机输出的电流为第一目标电流，具体实现为：
控制器根据目标速度和目标加速度计算目标扭矩；
控制器基于扭矩与电流之间的关系，根据目标扭矩控制逆变电路向所述第一电机输出的电流为第一目标电流。
本申请实施例中，控制器可以直接接收辅助驾驶控制器或者自动驾驶控制器发送的目标的速度和目标加速度，从而直接计算车辆的目标扭矩，并且控制器可以基于计算得到的结果直接控制逆变电路的输出电流，快速对第一电机的输出扭矩进行控制。实施本申请实施例，可以减小辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，安全性好。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，上述控制器的通信端还连接从控制器。其中，该控制器还响应于速度调整信号，控制从控制器调整与从控制器连接的逆变电路向第二电机输出的电流。具体实现中，控制器可以向从控制器发送补偿信号，此时从控制器基于该补偿信号，控制与从控制器连接的逆变电路向第二电机输出的电流。示例性的，此时从控制器连接的逆变电路的输出电流可以为第二目标电流。
本申请实施例中的控制器可以与从控制器进行通信，实施本申请实施例，可以适用于包括有两个电机的车辆中。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，上述控制器的输入端用于接收刹车信号。其中，该控制器在接收到刹车信号的情况下，指示辅助驾驶控制器或自动驾驶控制器停止发送速度调整信号；或者，该控制器在接收到刹车信号的情况下，停止响应所述辅助驾驶控制器或所述自动驾驶控制器发送所述速度调整信号。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，上述控制器的输入端用于接收加速信号。则上述控制器响应于速度调整信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流，具体实现为：
控制器响应于速度调整信号以及接收到的加速信号，控制逆变电路向第一电机输出的电流。示例性的，此时逆变电路向第一电机输出的电流可以为第三目标电流。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，上述控制器的通信端用于连接整车控制器，则控制器可以接收整车控制器发送的扭矩信号。
上述控制器响应于速度调整信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流，具体实现为：控制器响应于速度调整信号和整车控制器发送的扭矩信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，上述控制器的输入端用于连接电池管理系统，则控制器可以接收电池管理系统发送的功率信号。
上述控制器响应于速度调整信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流，具体实现为：控制器响应于速度调整信号和电池管理系统发送的功率信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流。
在本申请实施例中，电机控制模块中的控制器直接与电池管理系统进行连接，可以快速响应电池管理系统的输入。实施本申请实施例，可以进一步提高辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，快速对第一电机进行控制，安全性好。
结合第一方面或结合第一方面第一种可能的实现方式至结合第一方面第六种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，上述控制器的输入端用于连接车身电子稳定系统，则控制器可以接收车身电子稳定系统发送的扭矩信号。
上述控制器响应于速度调整信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流，具体实现为：控制器响应于速度调整信号和车身电子稳定系统发送的扭矩信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流。
在本申请实施例中，电机控制模块中的控制器直接与车身电子稳定系统进行连接，可以快速响应车身电子稳定系统的输入。实施本申请实施例，可以进一步提高辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，快速对第一电机进行控制，安全性好。
结合第一方面或结合第一方面第一种可能的实现方式至结合第一方面第六种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，上述控制器的输入端用于连接热管理系统，则控制器可以接收热管理系统发送的功率信号。
上述控制器响应于速度调整信号，控制逆变电路调整向第一电机输出的电流，具体实现为：控制器响应于速度调整信号和热管理系统发送的功率信号，控制逆变电路向第一电机输出的电流。
在本申请实施例中，电机控制模块中的控制器直接与热管理系统进行连接，可以快速响应热管理系统的输入。实施本申请实施例，可以进一步提高辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，快速对第一电机进行控制，安全性好。
第二方面，本申请实施例提供了一种电机的控制方法，该控制方法由电机控制模块中的控制器执行。其中，该控制器的通信端连接辅助驾驶控制器或者自动驾驶控制器，控制器的输出端连接电机控制模块中的逆变电路。
具体实现中，控制器接收辅助驾驶控制器或自动驾驶控制器发送的速度调整信号；该速度调整信号包括目标速度和目标加速度；控制器根据目标速度和目标加速度计算目标扭矩；并基于扭矩与电流之间的关系，根据目标扭矩控制逆变电路向第一电机输出的电流为第一目标电流。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，上述控制器根据目标扭矩控制逆变电路向第一电机输出的电流为第一目标电流，具体实现为：
控制器响应于目标扭矩小于或等于限制扭矩，根据目标扭矩控制逆变电路的输出电流为第一目标电流。
结合第二方面或结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，上述控制器的通信端连接从控制器。
具体实现中，控制器将计算得到的目标扭矩分为第一目标子扭矩和第二目标子扭矩；控制器基于扭矩与电流之间的关系，根据第一目标子扭矩控制逆变电路的输出电流为第三目标电流；
控制器还向从控制器发送补偿请求，该补偿请求用于指示从控制器根据第二目标子扭矩，控制与从控制器连接的逆变电路输出第二目标电流。
结合第二方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，上述控制器将目标扭矩分为第一目标子扭矩和第二目标子扭矩具体实现为：
控制器响应于目标扭矩大于限制扭矩，将目标扭矩分为第一目标子扭矩和第二目标子扭矩。即本申请实施例中的控制器在第一电机无法单独输出目标扭矩的情况下，可以请求从控制器进行扭矩补偿。
结合第二方面或者结合第二方面上述任意一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，上述控制器的输入端用于接收刹车信号。
具体实现中，控制器在接收到刹车信号的情况下，指示辅助驾驶控制器或自动驾驶控制器停止发送速度调整信号。
结合第二方面或者结合第二方面上述任意一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，上述控制器的输入端用于接收加速信号。
具体实现中，控制器根据加速信号计算驾驶员的输入扭矩；
控制器还在驾驶员的输入扭矩大于目标扭矩的情况下，基于扭矩与电流之间的关系，根据驾驶员的输入扭矩和目标扭矩，控制逆变电路的输出电流为第三目标电流，此时第一电机输出驾驶员的输入扭矩与目标扭矩之和。
结合第二方面第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，上述控制器控制逆变电路的输出电流为第三目标电流具体实现为：
控制器在驾驶员的输入扭矩与目标扭矩之和小于或等于限制扭矩的情况下，控制逆变电路的输出电流为第三目标电流。
结合第二方面第一种可能的实现方式至结合第二方面第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，控制器的通信端还连接整车控制器。控制器在响应于目标扭矩小于或等于限制扭矩之前，接收整车控制器发送的扭矩，并将该整车控制器发送的扭矩作为上述限制扭矩。
结合第二方面第一种可能的实现方式至结合第二方面第六种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，上述控制器的输入端连接电池管理系统。
控制器在响应于目标扭矩小于或等于限制扭矩之前，接收电池管理系统发送的限制功率，并根据电池管理系统的限制功率计算限制扭矩。
结合第二方面第一种可能的实现方式至结合第二方面第六种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，上述控制器的输入端连接车身电子稳定系统。
控制器在响应于目标扭矩小于或等于限制扭矩之前，接收车身电子稳定系统发送的扭矩，并将车身电子稳定系统发送的扭矩作为限制扭矩。
结合第二方面第一种可能的实现方式至结合第二方面第六种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，上述控制器的输入端连接热管理系统。
控制器在响应于目标扭矩小于或等于限制扭矩之前，接收热管理系统发送的限制功率，并根据热管理系统的限制功率计算限制扭矩。
结合第二方面或结合第二方面上述任意一种可能的实现方式，在第十一种可能的实现方式中，逆变电路向第一电机输出第一目标电流时，第一电机输出第一扭矩。
上述控制器接收辅助驾驶控制器或自动驾驶控制器发送的速度调整信号，具体实现为：按照预设周期接收辅助驾驶控制器或自动驾驶控制器发送的速度调整信号；
上述根据目标扭矩控制逆变电路向第一电机输出的电流为第一目标电流，具体实现为：在预设周期内，根据第一扭矩和目标扭矩，控制逆变电路向第一电机输出的电流为第五目标电流。
结合第二方面第十一种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，逆变电路向第一电机输出第五目标电流时，第一电机输出第二扭矩。
其中，第一扭矩在目标扭矩的第一预设区间内，第二扭矩在目标扭矩的第二预设区间内；第二预设区间的范围小于第一预设区间的范围。即本申请实施例在辅助驾驶控制器或自动驾驶控制器发送目标速度和目标加速度的周期内，可以多次调整逆变电路的输出电流，使得第一电机输出的第二扭矩更加接近目标扭矩，扭矩的变化更加平滑，可靠性更好，安全性更高。
结合第二方面或结合第二方面上述任意一种可能的实现方式，在第十三种可能的实现方式中，上述控制器根据目标速度和目标加速度计算目标扭矩，具体实现为：
控制器在车辆处于辅助驾驶模式或者自动驾驶模式的情况下，根据目标速度和目标加速度，计算目标扭矩。
第三方面，本申请实施例提供了一种电驱动系统，该电驱动系统包括电机控制模块以及第一电机，其中电机控制模块包括逆变电路以及结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能实现方式中的控制器。
第四方面，本申请实施例提供了一种车辆，该车辆包括动力电池以及如结合第三方面所描述的电驱动系统；其中动力电池连接逆变电路的输入端。
应理解的是，本申请上述多个方面的实现和有益效果可互相参考。
附图说明
图1为本申请实施例中提供的车辆的场景示意图；
图2为本申请实施例中提供的电驱动系统的一结构框图；
图3为本申请实施例中提供的车辆的一结构框图；
图4为本申请实施例提供的车辆的又一结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面结合附图来对本申请的技术方案的实施作进一步的详细描述。
参见图1，图1为本申请实施例提供的车辆的场景示意图。如图1所示，车辆10包括电驱动系统101以及与电驱动系统101连接的动力电池102，动力电池102向电驱动系统101提供电源。
其中，电驱动系统101的结构可以如图2所示，电驱动系统101包括控制器1011、逆变电路1012和第一电机1013。
控制器1011的通信端连接辅助驾驶控制器203或者自动驾驶控制器204，则控制器1011可以与辅助驾驶控制器203或者自动驾驶控制器204建立通信，即控制器1011可以直接从辅助驾驶控制器203或者自动驾驶控制器204中接收信号，也可以向辅助驾驶控制器203或者自动驾驶控制器204发送信号。
控制器1011、辅助驾驶控制器203或者自动驾驶控制器204可以具体实现为中央处理单元(central processing unit，CPU)、其他通用处理器、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)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。即控制器1011、辅助驾驶控制器203或者自动驾驶控制器204的产品形态可以相同，不同的是，控制器1011是可以直接控制第一电机1013的输出扭矩的控制器，而辅助驾驶控制器203或者自动驾驶控制器204是接收各种传感器的信息，并对传感器的信息进行处理的控制器。
控制器1011的输出端连接逆变电路1012的控制端，逆变电路1012的输入端连接动力电池102，逆变电路1012的输出端连接第一电机1013。具体实现中，控制器1011接收辅助驾驶控制器203或者自动驾驶控制器204发送的信号，并根据辅助驾驶控制器203或者自动驾驶控制器204发送的信号控制逆变电路1012的输出电流，从而控制第一电机1013的输出扭矩。
需要说明的是，控制器1011中的端口类型可以包括但不限于输入端、输出端和通信端。其中，本申请中的输入端、输出端或通信端可以具体实现为多个端口中的任意一个。并且，一个端口也可以同时具备输入、输出和通信的功能，则本申请中的输入端、输出端和通信端中的至少一个还可以具体实现为同一个端口。即本申请实施例中通信端、输出端和输入端与其他部件的连接只是以功能进行划分，在实际的生产应用中并不限制到具体的端口。
示例性的，逆变电路1012可以是三相两电平逆变器、三相三电平逆变器或者三相多电平逆变器，即本申请实施例不对逆变电路1012的具体实现进行限制，只要可以将动力电池102输出的直流电转换为驱动第一电机1013的交流电即可。
下面结合附图对本申请实施例中的控制器具体如何逆变电路的输出电流，从而控制电机的输出扭矩进行示例性说明。
在一种实施例中，参见图3，图3为本申请实施例中提供的车辆的一结构框图。如图3所示，车辆中可以包括控制器3011、第一逆变电路3012、第一电机3013以及辅助驾驶控制器302/自动驾驶控制器303。示例性的，图3以第一逆变电路3012具体实现为三相两电平逆变器为例。
如图3所示，本申请实施例提供的控制器3011可以直接地同时或分别接收辅助驾驶控制器302/自动驾驶控制器303发送的速度调整信号、油门踏板304触发的加速信号、刹车踏板305触发的刹车信号、BMS 306发送的功率信号、ESP 307发送的扭矩信号、TMS 308发送的功率信号的一个或多个，并相应地控制第一逆变电路3012调整向第一电机3013输出的电流。本申请实施例提供的控制器3011可以直接接收辅助驾驶控制器302/自动驾驶控制器303、油门踏板304信号、刹车踏板305、BMS 306、ESP 307或TMS 308等一个或多个发送或触发的信号，使得控制器3011可以快速根据信号控制逆变电路的输出电流对第一电机的输出扭矩进行控制，从而减少控制时延并提高安全性。
本申请实施合金中，辅助驾驶控制器302的输入端或自动驾驶控制器303的输入端连接多种传感器，例如摄像头、激光、雷达等传感器。辅助驾驶控制器302或者自动驾驶控制器303可以根据传感器感测到的信号，计算车辆的速度调整信号。
可以理解的是，若车辆中包括的是辅助驾驶控制器302，那么该车辆可以实现的是辅助驾驶；若车辆中包括的是自动驾驶控制器303，那么该车辆可以实现的是自动驾驶。
辅助驾驶控制器302的通信端或自动驾驶控制器303的通信端连接控制器3011的通信端。则辅助驾驶控制器302或自动驾驶控制器303可以将车辆的速度调整信号发送至控制器3011。
示例性的，该车辆的速度调整信号包括目标速度和目标加速度，则辅助驾驶控制器302或者自动驾驶控制器303可以根据传感器感测到的信号，例如车辆周围的障碍物，车辆与前车的距离，前车的车速等等，计算目标速度和目标加速度，具体的计算方式可以参考现有技术，此处不作赘述。
并且辅助驾驶控制器302或者自动驾驶控制器303将计算得到的目标速度和目标加速度发送至控制器3011。此时，控制器3011根据该目标速度和该目标加速度，计算目标扭矩。
具体实现中，控制器3011基于汽车行驶阻力模型，由目标速度和目标加速度计算车辆行驶的总阻力，然后根据力矩关系来计算目标扭矩。
可选的，控制器3011响应于车辆处于辅助驾驶模式或者自动驾驶模式，根据目标速度和目标加速度计算目标扭矩。比如说，若辅助驾驶的按钮或者自动驾驶的按钮被按下，辅助驾驶控制器302或者自动驾驶控制器303被激活，并将辅助驾驶的按钮被按下或者自动驾驶的按钮被激活的信息发送至控制器3011，触发控制器3011根据目标速度和目标加速度计算目标扭矩。示例性的，辅助驾驶控制器302或者自动驾驶控制器303可以将目标速度、目标加速度以及按钮状态一起打包向控制器3011发送，按钮状态可以用0或1来表示按钮是否被按下。
其中，车辆行驶的总阻力F是滚动阻力Ff、空气阻力Fw以及坡度阻力Fj的总和，可以用公式表示为：
F＝Ff+Fw+Fj 公式1
控制器3011根据车辆重力G和滚动阻力系数f，计算滚动阻力Ff，公式表示如下：
Ff＝G.f 公式2
其中滚动阻力系数f与路面类型有关，是一个关于车辆速度的函数。
控制器3011根据车辆相对风的速度ur、空气阻力系数CD以及车辆的迎风面积A，计算空气阻力Fw，公式表示如下：
Figure BDA0003876240350000071
其中k为常数。
控制器3011根据车辆重力G、坡度角α、旋转质量换算系数δ、车辆质量M以及车辆的加速度dv/dt，计算坡度阻力Fj，公式表示如下：
Figure BDA0003876240350000072
并且，力矩关系可以用公式表示为：
T＝r×F 公式5
其中T为扭矩，r为常数。
控制器3011将目标速度代入公式2和公式3分别计算得到目标滚动阻力和目标空气阻力，并将目标加速度代入公式4计算得到目标坡度阻力，从而确定车辆在目标行驶状态下受到的总阻力。然后控制器3011根据公式5，将车辆在目标行驶状态下受到的总阻力换算为车辆的目标扭矩。
控制器3011基于扭矩与电流之间的关系，根据车辆的目标扭矩计算该目标扭矩对应的第一目标电流。其中，扭矩与电流之间的关系表示为：
Figure BDA0003876240350000073
U为第一电机3013的工作电压，即动力电池的电压；n为第一电机3013的转速。
控制器3011控制第一逆变电路3012中各个开关管的导通或关断，使得第一逆变电路3012的输出电流为第一目标电流，此时第一电机3013输出第一扭矩。
需要解释的是，虽然目标扭矩与第一目标电流是对应的，但是控制器3011具体控制的是第一逆变电路3012的输出电流，即扭矩是第一电机3013输出的，第一目标电流是第一逆变电路3012输出的。由于控制器3011的控制精度有限，第一电机3013的电流可能大于或小于第一目标电流，则第一电机3013输出的第一扭矩可能大于或者小于目标扭矩。
示例性的，第一扭矩在目标扭矩的第一预设区间内。比如目标扭矩为50N，第一电机3013输出的第一扭矩可以为49N至51N这个区间中的任意一个。
本申请实施例中，控制器可以直接接收辅助驾驶控制器或者自动驾驶控制器发送的目标的速度和目标加速度，从而直接计算车辆的目标扭矩，并且控制器可以基于计算得到的结果直接控制逆变电路的输出电流，快速对第一电机的输出扭矩进行控制。实施本申请实施例，可以减小辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，安全性好。
在一种实施例中，辅助驾驶控制器302或自动驾驶控制器303按照预设周期向控制器3011发送目标速度和目标加速度，然而控制器3011计算目标扭矩和第一目标电流的时长比预设周期的时长短。因此在预设周期内，控制器3011可以根据第一电机3013输出的第一扭矩和目标扭矩，进一步控制第一逆变电路3012的输出电流，使得第一电机3013输出第二扭矩。
此时，第一电机3013输出的第二扭矩在目标扭矩的第二预设区间内，其中，第二预设区间的范围小于第一预设区间的范围。即本申请实施例在辅助驾驶控制器302或自动驾驶控制器303发送目标速度和目标加速度的周期内，可以多次计算控制第一逆变电路3012的输出电流，使得第一电机3013输出的第二扭矩更加接近目标扭矩，扭矩的变化更加平滑，可靠性更好，安全性更高。
示例性的，辅助驾驶控制器302或自动驾驶控制器303可以是通过CAN总线向控制器3011发送目标速度和目标加速度，该预设周期例如可以为10ms。控制器3011计算的时长例如为2ms，那么控制器3011在接收到目标速度和目标加速度之后的2ms可以计算得到目标扭矩以及第一目标电流。由于下一个周期的目标速度和目标加速度还没发送至控制器3011，此时控制器3011可以采集第一电机3013的实际电流，并基于公式6，由第一电机3013的实际电流换算得到第一电机3013输出的第一扭矩。
控制器3011可以根据第一电机3013输出的第一扭矩与目标扭矩之间的比较结果，控制第一逆变电路3012的输出电流为第二目标电流，使得第一电机3013输出第二扭矩。此时，第二扭矩相较于第一扭矩来说，可以更进一步接近目标扭矩。
示例性的，在预设周期10ms的时长内，控制器3011可以对第一逆变电路3012的输出电流进行5次控制，使得第一电机3013输出的扭矩更接近目标扭矩。
在一种实施例中，电驱动系统可以包括至少两个电机，例如第一电机3013和第二电机3016。此时第二电机3016连接第二逆变电路3015的输出端，第二逆变电路3015的控制端连接从控制器3014的输出端，从控制器3014的通信端连接控制器3011的通信端。
具体实现中，控制器3011将计算得到的目标扭矩分为第一目标子扭矩和第二目标子扭矩。示例性的，控制器3011可以根据第一电机3013的电机参数与第二电机3016的电机参数来对目标扭矩进行分配。其中，该电机参数包括最大输出功率，最大输出扭矩等。比如说，第一电机3013的最大输出功率与第二电机3016的最大输出功率之间的比值进行扭矩分配，比如第一电机3013的最大输出功率为300W，第二电机3016的最大输出扭矩为150W，目标扭矩为600N，则控制器3011可以确定第一目标子扭矩为400N，第二目标子扭矩为200N。
控制器3011在确定第一目标子扭矩和第二目标自扭矩之后，基于扭矩与电流之间的关系，即根据公式6可以计算得到第一目标子扭矩对应的第四目标电流，以及第二目标子扭矩对应的第二目标电流。
控制器3011根据第一目标子扭矩控制第一逆变电路3012的输出电流为第四目标电流，第一电机3013输出第三扭矩。
并且，控制器3011可以控制从控制器3014调整与从控制器3014连接的逆变电路向第二电机3016输出的电流。具体实现中，控制器3011向从控制器3014发送补偿请求，其中，该补偿请求携带第二目标子扭矩。从控制器3014在接收到该扭矩补偿请求的情况下，根据第二目标子扭矩控制第二逆变电路3015的输出电流，使得与从控制器3014对应的第二电机3016输出第四扭矩。
本申请实施例中的控制器可以与从控制器进行通信，并且控制器可以在第一电机与第二电机之间进行扭矩分配。实施本申请实施例，可以适用于包括有两个电机的车辆中。
可选的，控制器3011在目标扭矩大于限制扭矩的情况下，将目标扭矩分为第一目标子扭矩和第二目标子扭矩。该限制扭矩可以是一个预设值，或者是控制器3011接收到的一个值。其中，限制扭矩的值与车辆的动力电池的温度、车辆的动力电池的电量、车辆的滑移率等因素有关。即本申请实施例中的控制器3011在第一电机3013无法单独输出目标扭矩的情况下，可以请求从控制器3014进行扭矩补偿。
在一种实施例中，车辆中还包括刹车踏板305，刹车踏板305连接控制器3011的输入端。其中，控制器3011检测到刹车信号时，指示辅助驾驶控制器302或自动驾驶控制器303停止发送速度调整信号。此时，可以理解为车辆退出辅助驾驶或者自动驾驶模式。或者，控制器3011检测到刹车信号时，停止响应辅助驾驶控制器302或自动驾驶控制器303发送的速度调整信号，即可以理解为辅助驾驶控制器302或自动驾驶控制器303发送的速度调整信号无效。
可以理解的是，上述刹车信号为刹车踏板305被踩下一定程度之后的信号。比如说，刹车踏板305是采用电阻分压来检测刹车踏板305被踩下的程度，控制器3011通过采集对应的电阻分压的大小来确定刹车踏板305被踩下的程度。当刹车踏板305被踩下一定程度，即对应的电阻分压大于或小于预设电压阈值时，控制器3011指示辅助驾驶控制器302或自动驾驶控制器303停止发送目标速度和目标加速度。
在一种实施例中，车辆中还包括油门踏板304，油门踏板304连接控制器3011的输入端。此时，控制器3011可以接收加速信号，该加速信号由油门踏板304的位置信息确定。控制器3011根据该加速信号计算驾驶员的输入扭矩，并且控制器3011在驾驶员的输入扭矩大于目标扭矩的情况下，在目标扭矩的基础上叠加驾驶员的输入扭矩。
具体实现中，控制器3011基于扭矩与电流之间的关系，即根据公式6可以由驾驶员的输入扭矩和目标扭矩计算得到对应的第四目标电流。则控制器3011可以根据驾驶员的输入扭矩和目标扭矩控制第一逆变电路3012的输出电流为第三目标电流，第一电机3013输出驾驶员的输入扭矩与目标扭矩之和。
可选的，控制器3011响应于驾驶员的输入扭矩与目标扭矩之和小于或等于限制扭矩，控制第一逆变电路3012的输出电流为第四目标电流。该限制扭矩可以是一个预设值，或者是控制器3011接收到的一个值。其中，限制扭矩的值与车辆的动力电池的温度、车辆的动力电池的电量、车辆的滑移率等因素有关。即本申请实施例中的控制器3011在第一电机3013足以提供目标扭矩和驾驶员输入扭矩的情况下，控制第一逆变电路3012的输出电流，以使第一电机3013输出驾驶员的输入扭矩与目标扭矩之和。
在一种实施例中，车辆还包括电池管理系统(Battery Management System，BMS)306，BMS 306连接控制器3011的输入端。控制器3011接收BMS 306发送的功率信号，其中，该BMS 306发送的功率信号中携带BMS 306的限制功率，该BMS 306的限制功率与动力电池的温度、剩余电量等有关。控制器3011根据公式6可以计算得到限制扭矩。此时，控制器直接与BMS 306进行连接，可以快速响应BMS 306的输入。实施本申请实施例，可以进一步提高辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，快速对第一电机进行控制，安全性好。
在一种实施例中，车辆还包括车身电子稳定系统(Electronic StabilityProgram，ESP)307，ESP 307连接控制器3011的输入端。控制器接收ESP 307发送的扭矩信号，其中，该扭矩信号中携带ESP 307的限制扭矩，该ESP 307的限制扭矩与车辆的滑移率有关，其中该车辆的滑移率由ESP 307根据车辆的实际加速度、横摆角信号以及轮速信号计算得到。此时，控制器3011可以将ESP 307发送的扭矩作为限制扭矩。
在本申请实施例中，控制器3011直接与ESP 307进行连接，可以快速响应ESP 307的输入。实施本申请实施例，可以进一步提高辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，快速对第一电机进行控制，安全性好。
可选的，控制器3011根据由BMS306发送的功率信号和ESP 307发送的扭矩信号确定本申请中的限制扭矩。比如说，控制器3011根据BMS 306发送的功率信号计算得到限制扭矩1，控制器3011根据ESP 307发送的扭矩信号获取得到限制扭矩2，则控制器3011可以将限制扭矩1与限制扭矩2之间的较小值作为本申请中的限制扭矩。
在一种实施例中，车辆还包括热管理系统(Thermal Management System，TMS)308，TMS 308连接控制器3011的输入端。控制器3011接收TMS 308发送的功率信号，其中，该TMS 308发送的功率信号中携带TMS 308的限制功率。可以理解的是，TMS 308连接多个温度传感器，该温度传感器可以根据需要设置，例如设置在第一电机3013的三相定子绕组、设置在控制器3011的电路板等。即该TMS 308的限制功率可以与车辆中的任一器件的温度有关。控制器3011根据公式6可以计算得到限制扭矩。此时，控制器3011直接与TMS 308进行连接，可以快速响应TMS 308的输入。实施本申请实施例，可以进一步提高辅助驾驶或自动驾驶的控制时延，快速对第一电机进行控制，安全性好。
可选的，控制器3011根据由BMS306发送的功率信号、ESP 307发送的扭矩信号以及TMS 308发送的功率信号确定本申请中的限制扭矩。比如说，控制器3011根据BMS 306发送的功率信号计算得到限制扭矩1，控制器3011根据ESP 307发送的扭矩信号获取得到限制扭矩2，控制器3011根据TMS 308发送的功率信号计算得到限制扭矩3，则控制器3011可以将限制扭矩1、限制扭矩2以及限制扭矩3之间的最小值作为本申请中的限制扭矩。
具体实现中，控制器3011得到限制扭矩之后，对限制扭矩与目标扭矩之间的大小关系进行比较。
示例性的，控制器3011在确定目标扭矩小于或等于限制扭矩的情况下，根据目标扭矩控制第一逆变电路3012向第一电机3013输出的电流为第一目标电流，或者，在确定目标扭矩小于或等于限制扭矩的情况下，控制器3011也可以将目标扭矩分为第一目标子扭矩和第二目标子扭矩，根据第一目标子扭矩控制第一逆变电路3012向第一电机3013输出的电流为第四目标电流，并向从控制器3014发送补偿请求，其中，该补偿请求携带第二目标子扭矩。从控制器3014在接收到该扭矩补偿请求的情况下，根据第二目标子扭矩控制第二逆变电路3015输出的电流为第二目标电流。即在目标扭矩小于或等于限制扭矩的情况下，控制器3011可以通过控制第一逆变电路3012的输出电流为第一目标电流，此时目标扭矩由第一电机3013提供，或者控制器3011也可以对目标扭矩进行扭矩分配，此时目标扭矩由第一电机3013和第二电机3016共同提供。
控制器3011在确定目标扭矩大于限制扭矩的情况下，控制器3011将目标扭矩分为第一目标子扭矩和第二目标子扭矩，根据第一目标子扭矩控制第一逆变电路3012向第一电机3013输出的电流为第四目标电流，并向从控制器3014发送补偿请求，其中，该补偿请求携带第二目标子扭矩。从控制器3014在接收到该扭矩补偿请求的情况下，根据第二目标子扭矩控制第二逆变电路3015输出的电流为第二目标电流。即控制器3011在目标扭矩大于限制扭矩的情况下，控制器3011对目标扭矩进行扭矩分配，此时目标扭矩由第一电机3013和第二电机3016共同提供。
在一种实施例中，参见图4，图4为本申请实施例提供的车辆的又一结构框图。如图4所示，车辆中可以包括控制器4011、第一逆变电路4012、第一电机4013、整车控制器409以及辅助驾驶控制器402/自动驾驶控制器403。
可以看出，图4中示出的车辆的结构框图相对图3中示出的车辆的结构框图的区别在于，图4中增加了车辆控制器4011。
辅助驾驶控制器402可以参考前文结合图3所描述实施例中的辅助驾驶控制器302的描述，自动驾驶控制器403可以参考前文结合图3所描述实施例中的自动驾驶控制器303的描述，此处不作赘述。
控制器4011根据目标速度和目标加速度，计算目标扭矩的具体实现方式可以参考前文结合图3所描述实施例中的控制器3011的描述。
区别于图3中所描述的控制器3011，本申请实施例中的控制器4011没有直接连接油门踏板404、刹车踏板405、BMS 406、ESP 407或者TMS 408。
此时，刹车踏板405连接整车控制器409的输入端。其中，整车控制器409在检测到刹车信号时，向控制器4011发送该刹车信号，使得控制器4011可以指示辅助驾驶控制器402或自动驾驶控制器403停止发送速度调整信号。即车辆退出辅助驾驶或者自动驾驶模式。或者，控制器4011检测到刹车信号时，停止响应辅助驾驶控制器402或自动驾驶控制器403发送的速度调整信号，即可以理解为辅助驾驶控制器402或自动驾驶控制器403发送的速度调整信号无效。
油门踏板404连接整车控制器409的输入端，整车控制器409可以根据由油门踏板404的位置信息确定得到的加速信号，计算驾驶员的输入扭矩，并且整车控制器409将该驾驶员的输入扭矩发送至控制器4011，使得控制器4011可以在计算得到的目标扭矩的基础上叠加驾驶员的输入扭矩。
在一种实施例中，BMS 406连接整车控制器409的输入端，整车控制器409接收BMS406发送的功率信号，其中，该BMS 406发送的功率信号携带BMS 406的限制功率，该BMS 406的限制功率与动力电池的温度、剩余电量等有关。控制器4011根据公式6可以计算得到限制扭矩，并将该限制扭矩发送至控制器4011。
在一种实施例中，ESP 407连接整车控制器409的输入端。整车控制器409接收ESP407发送的扭矩信号，其中，该扭矩信号中携带ESP 407的限制扭矩，该ESP 407的限制扭矩与车辆的滑移率有关，其中该车辆的滑移率由ESP 407根据车辆的实际加速度、横摆角信号以及轮速信号计算得到。此时，整车控制器409可以将扭矩信号中携带的限制扭矩发送至控制器4011。
可选的，整车控制器409根据由BMS406发送的功率信号和ESP 407发送的扭矩信号确定向控制器4011发送的信号。比如说，整车控制器409根据BMS 406发送的功率信号计算得到限制扭矩1，整车控制器409根据ESP 407发送的扭矩信号获取得到限制扭矩2，则整车控制器409可以将限制扭矩1与限制扭矩2之间的较小值发送至控制器4011。
在一种实施例中，TMS 408连接整车控制器409的输入端。整车控制器409接收TMS408发送的功率信号，其中，该TMS 408发送的功率信号中携带TMS 408的限制功率。可以理解的是，TMS 408连接多个温度传感器，该温度传感器可以根据需要设置，例如设置在第一电机4013的三相定子绕组、设置在控制器4011的电路板等。即该TMS 408的限制功率可以与车辆中的任一器件的温度有关。整车控制器409根据公式6可以计算得到限制扭矩，并将该限制扭矩发送至控制器4011。
可选的，整车控制器409根据由BMS406发送的功率信号、ESP 407发送的扭矩信号以及TMS 408发送的功率信号确定本申请中的限制扭矩。比如说，整车控制器409根据BMS406发送的功率信号计算得到限制扭矩1，整车控制器409根据ESP 407发送的扭矩信号获取得到限制扭矩2，整车控制器409根据TMS 408发送的功率信号计算得到限制扭矩3，则整车控制器409可以将限制扭矩1、限制扭矩2以及限制扭矩3之间的最小值发送至控制器4011。
总的来说，本申请实施例中增加了整车控制器409，该整车控制器409可以对限制扭矩进行计算。可以理解的是，在车辆退出辅助驾驶模式或者自动驾驶模式的情况下，整车控制器409可以接管扭矩的计算以及扭矩的分配。
在其他实施例中，控制器4011可以直接地同时或分别接收辅助驾驶控制器402/自动驾驶控制器403发送的速度调整信号、油门踏板404触发的加速信号、刹车踏板405触发的刹车信号、整车控制器409发送的扭矩信号、BMS 406发送的功率信号、ESP 407发送的扭矩信号、TMS 408发送的功率信号的一个或多个，控制器4011相应地控制第一逆变电路4012调整向第一电机4013输出的电流。在一种实施例中，控制器4011还可以控制从控制器4014调整第二逆变电路4015向第二电机4016输出的电流。
本申请实施例提供的控制器4011可以直接接收辅助驾驶控制器402/自动驾驶控制器403、油门踏板404信号、刹车踏板405、BMS 406、ESP 407、TMS 408或整车控制器409等一个或多个发送或触发的信号，使得控制器4011可以快速根据信号控制逆变电路的输出电流对第一电机的输出扭矩进行控制，从而减少控制时延并提高安全性。
需要说明的是，上述术语“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。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种电机控制模块的控制器，其特征在于，所述控制器的通信端用于连接辅助驾驶控制器或者自动驾驶控制器，所述控制器的输出端用于输出控制信号控制所述电机控制模块中的逆变电路，所述控制器用于：
接收所述辅助驾驶控制器或所述自动驾驶控制器发送的速度调整信号；
并响应于所述速度调整信号，控制所述逆变电路调整向第一电机输出的电流。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述控制器的通信端还用于控制从控制器，所述控制器还用于：
响应于所述速度调整信号，控制所述从控制器调整与所述从控制器连接的逆变电路向第二电机输出的电流。
3.根据权利要求1-2任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器的输入端用于接收刹车信号，所述控制器还用于：
响应于所述刹车信号，指示所述辅助驾驶控制器或所述自动驾驶控制器停止发送所述速度调整信号；或者响应于所述刹车信号，停止响应所述辅助驾驶控制器或所述自动驾驶控制器发送所述速度调整信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器的输入端用于接收加速信号，所述控制器用于：
响应于所述速度调整信号以及所述加速信号，控制所述逆变电路调整向所述第一电机输出的电流。
5.根据权利要求1-4任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器的通信端用于连接整车控制器，所述控制器用于：
接收所述整车控制器发送的扭矩信号；
响应于所述速度调整信号和所述整车控制器发送的扭矩信号，控制所述逆变电路调整向所述第一电机输出的电流。
6.根据权利要求1-5任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器的输入端用于连接电池管理系统，所述控制器用于：
接收所述电池管理系统发送的功率信号；
响应于所述速度调整信号和所述电池管理系统发送的功率信号，控制所述逆变电路调整向所述第一电机输出的电流。
7.根据权利要求1-5任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器的输入端用于连接车身电子稳定系统，所述控制器用于：
接收所述车身电子稳定系统发送的扭矩信号；
所述响应于所述速度调整信号和所述车身电子稳定系统发送的扭矩信号，控制所述逆变电路调整向第一电机输出的电流。
8.根据权利要求1-5任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器的输入端连接热管理系统，所述控制器用于：
接收所述热管理系统发送的功率信号；
响应于所述速度调整信号和所述热管理系统发送的功率信号，控制所述逆变电路调整向第一电机输出的电流。
9.一种电机的控制方法，其特征在于，所述控制方法适用于电机控制模块中的控制器，所述控制器的通信端用于连接辅助驾驶控制器或者自动驾驶控制器，所述控制器的输出端用于输出控制信号控制所述电机控制模块中的逆变电路；
所述控制方法包括：
所述控制器接收所述辅助驾驶控制器或所述自动驾驶控制器发送的速度调整信号；所述速度调整信号包括目标速度和目标加速度；
所述控制器根据所述目标速度和所述目标加速度计算目标扭矩；
所述控制器基于扭矩与电流之间的关系，根据所述目标扭矩控制所述逆变电路向所述第一电机输出的电流为第一目标电流。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标扭矩控制所述逆变电路向所述第一电机输出的电流为第一目标电流，包括：
响应于所述目标扭矩小于或等于限制扭矩，根据所述目标扭矩控制所述逆变电路向所述第一电机输出的电流为第一目标电流。
11.根据权利要求9-10任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制器的通信端还用于连接从控制器；
所述控制方法还包括：
所述控制器将所述目标扭矩分为第一目标子扭矩和第二目标子扭矩；
所述控制器基于扭矩与电流之间的关系，根据所述第一目标子扭矩控制所述逆变电路向所述第一电机输出的电流为第四目标电流；
所述控制器向所述从控制器发送补偿请求，所述补偿请求用于指示所述从控制器根据所述第二目标子扭矩，控制与所述从控制器连接的逆变电路向第二电机输出第二目标电流。
12.根据权利要求9-11任一项所述的控制方法，其特征在于，所述逆变电路向所述第一电机输出所述第一目标电流时，所述第一电机输出第一扭矩；
所述控制器接收所述辅助驾驶控制器或所述自动驾驶控制器发送的速度调整信号，包括：
按照预设周期接收所述辅助驾驶控制器或所述自动驾驶控制器发送的速度调整信号；
所述根据所述目标扭矩控制所述逆变电路向所述第一电机输出的电流为第一目标电流，包括：
在所述预设周期内，根据所述第一扭矩和所述目标扭矩，控制所述逆变电路向所述第一电机输出的电流为第五目标电流。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述逆变电路向所述第一电机输出所述第五目标电流时，所述第一电机输出第二扭矩；
其中，所述第一扭矩在所述目标扭矩的第一预设区间内，所述第二扭矩在所述目标扭矩的第二预设区间内；所述第二预设区间的范围小于所述第一预设区间的范围。
14.一种电驱动系统，其特征在于，所述电驱动系统包括电机控制模块以及第一电机；其中所述电机控制模块包括逆变电路以及如权利要求1-8任一项所述的控制器。
15.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括动力电池以及如权利要求14所述的电驱动系统；其中，所述动力电池连接所述逆变电路的输入端。
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