CN115871485A - 车辆的充电控制方法、装置、车辆和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种车辆的充电控制方法、装置、车辆和存储介质，涉及充电技术领域，该方法包括：获取转子位置，根据转子位置，确定目标桥臂以及每个目标桥臂对应的目标电流，根据目标电流对目标桥臂进行控制，以使供电设备通过目标桥臂对应的目标电机绕组、目标桥臂为电池充电。本公开可以复用车辆上已有的电机和电机驱动模块，来将供电设备提供的电压转化为电池所需的电压，并为电池充电，能够降低整车重量和车辆成本，提升车辆内部可使用空间，并且可以根据转子位置选取的目标桥臂对应的目标电流，对目标桥臂进行控制来对电池充电，能够减少对电池充电时所并联的电机绕组的数量，提升电机用于升压的电感量，从而降低对电池充电时的电流纹波。
Description
技术领域
本公开涉及充电技术领域，尤其涉及一种车辆的充电控制方法、装置、车辆和存储介质。
背景技术
电动汽车是指以车载动力电池为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。电动汽车由于其绿色、环保的优点，在市场上的普及率越来越高。电动汽车充电技术分为两大类，一类是高压快充，通过地面的充电桩直接为车辆电池充电，一类是市电慢充，通过车载充电器将市电220V交流电转换为车辆电池所需的直流电来给车辆电池充电。
当前，市面上的用于高压快充的充电桩普遍以适应400V电池为主，充电电压较低。但随着电池技术的发展，越来越多的电动汽车采用800V电池。然而，市面上已经大量铺设的充电桩却受限于成本等因素不能及时地进行升级改造，因此产生了将充电桩提供的400V电压转化为800V电压来为车辆电池充电的需求。相关技术中，主要是通过在车辆上安装独立的升压转换器将充电桩提供的400V电压转化为800V电压为车辆电池充电。然而，在车辆上安装升压转换器会增加整车重量和车辆成本，并降低车辆内部可使用空间。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种车辆的充电控制方法、装置、车辆和存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种车辆的充电控制方法，车辆上设置有电机、电机驱动模块和电池，所述电机包括多个电机绕组，所述电机驱动模块包括多个桥臂，所述多个电机绕组与所述多个桥臂一一对应；所述多个电机绕组与供电设备连接，且所述多个电机绕组通过所述多个桥臂与所述电池连接；所述方法包括：
获取所述电机中转子的转子位置；
根据所述转子位置，从所述多个桥臂中确定目标桥臂以及每个所述目标桥臂对应的目标电流；每个所述目标电流产生的电流矢量之和，与所述转子的转子方向在同一条直线上；
根据所述目标电流对所述目标桥臂进行控制，以使所述供电设备通过所述目标桥臂对应的目标电机绕组、所述目标桥臂为所述电池充电。
可选地，所述根据所述转子位置，从所述多个桥臂中确定目标桥臂以及每个所述目标桥臂对应的目标电流，包括：
根据所述转子位置，确定所述目标桥臂；
根据所述转子位置和所述多个桥臂输出端的预设给定输出电流，确定所述目标电流。
可选地，所述根据所述转子位置和所述多个桥臂输出端的预设给定输出电流，确定所述目标电流，包括：
根据所述预设给定输出电流，确定所述多个电机绕组输入端的给定输入电流；
根据所述转子位置和所述给定输入电流，利用平行四边形法则，确定所述目标电流。
可选地，所述桥臂上设置有多个控制开关；所述根据所述目标电流对所述目标桥臂进行控制，包括：
控制所述多个桥臂中除所述目标桥臂外的桥臂关断，并针对每个所述目标桥臂，根据该目标桥臂对应的目标电流，对该目标桥臂上的多个所述控制开关进行控制，以在对所述电池充电的过程中，使该目标桥臂对应的目标电机绕组中流通的电流为该目标桥臂对应的目标电流。
可选地，所述车辆上还设置有外置电感，所述多个电机绕组包括第一电机绕组、第二电机绕组和第三电机绕组，所述多个桥臂包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂；所述第一桥臂包括第一控制开关和第二控制开关，所述第二桥臂包括第三控制开关和第四控制开关，所述第三桥臂包括第五控制开关和第六控制开关；
所述供电装置的正极通过所述外置电感分别与所述第一电机绕组的第一端、所述第二电机绕组的第一端、所述第三电机绕组的第一端连接；所述第一电机绕组的第二端分别与所述第一控制开关的第二端、所述第二控制开关的第一端连接；所述第二电机绕组的第二端分别与所述第三控制开关的第二端、所述第四控制开关的第一端连接；所述第三电机绕组的第二端分别与所述第五控制开关的第二端、所述第六控制开关的第一端连接；
所述第一控制开关的第一端、所述第三控制开关的第一端和所述第五控制开关的第一端，均与所述电池的正极连接；所述第二控制开关的第二端、所述第四控制开关的第二端和所述第六控制开关的第二端，均与所述电池的负极连接；所述供电装置的负极与所述电池的负极连接。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种车辆的充电控制装置，车辆上设置有电机、电机驱动模块和电池，所述电机包括多个电机绕组，所述电机驱动模块包括多个桥臂，所述多个电机绕组与所述多个桥臂一一对应；所述多个电机绕组与供电设备连接，且所述多个电机绕组通过所述多个桥臂与所述电池连接；所述装置包括：
获取模块，被配置为获取所述电机中转子的转子位置；
确定模块，被配置为根据所述转子位置，从所述多个桥臂中确定目标桥臂以及每个所述目标桥臂对应的目标电流；每个所述目标电流产生的电流矢量之和，与所述转子的转子方向在同一条直线上；
控制模块，被配置为根据所述目标电流对所述目标桥臂进行控制，以使所述供电设备通过所述目标桥臂对应的目标电机绕组、所述目标桥臂为所述电池充电。
可选地，所述确定模块包括：
第一确定子模块，被配置为根据所述转子位置，确定所述目标桥臂；
第二确定子模块，被配置为根据所述转子位置和所述多个桥臂输出端的预设给定输出电流，确定所述目标电流。
可选地，所述第二确定子模块被配置为：
根据所述预设给定输出电流，确定所述多个电机绕组输入端的给定输入电流；
根据所述转子位置和所述给定输入电流，利用平行四边形法则，确定所述目标电流。
可选地，所述桥臂上设置有多个控制开关；所述控制模块被配置为：
控制所述多个桥臂中除所述目标桥臂外的桥臂关断，并针对每个所述目标桥臂，根据该目标桥臂对应的目标电流，对该目标桥臂上的多个所述控制开关进行控制，以在对所述电池充电的过程中，使该目标桥臂对应的目标电机绕组中流通的电流为该目标桥臂对应的目标电流。
可选地，所述车辆上还设置有外置电感，所述多个电机绕组包括第一电机绕组、第二电机绕组和第三电机绕组，所述多个桥臂包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂；所述第一桥臂包括第一控制开关和第二控制开关，所述第二桥臂包括第三控制开关和第四控制开关，所述第三桥臂包括第五控制开关和第六控制开关；
所述供电装置的正极通过所述外置电感分别与所述第一电机绕组的第一端、所述第二电机绕组的第一端、所述第三电机绕组的第一端连接；所述第一电机绕组的第二端分别与所述第一控制开关的第二端、所述第二控制开关的第一端连接；所述第二电机绕组的第二端分别与所述第三控制开关的第二端、所述第四控制开关的第一端连接；所述第三电机绕组的第二端分别与所述第五控制开关的第二端、所述第六控制开关的第一端连接；
所述第一控制开关的第一端、所述第三控制开关的第一端和所述第五控制开关的第一端，均与所述电池的正极连接；所述第二控制开关的第二端、所述第四控制开关的第二端和所述第六控制开关的第二端，均与所述电池的负极连接；所述供电装置的负极与所述电池的负极连接。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行本公开第一方面所提供的车辆的充电控制方法的步骤。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的车辆的充电控制方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开首先获取电机中转子的转子位置，再根据转子位置，从多个桥臂中确定目标桥臂以及每个目标桥臂对应的目标电流，其中每个目标电流产生的电流矢量之和，与转子的转子方向在同一条直线上，最后根据目标电流对目标桥臂进行控制，以使供电设备通过目标桥臂对应的目标电机绕组、目标桥臂为电池充电。本公开可以通过复用车辆上已有的电机和电机驱动模块，来将供电设备提供的电压转化为电池所需的电压，并为电池充电，不需要在车辆上安装单独的升压转换器，能够降低整车重量和车辆成本，并提升车辆内部可使用空间，并且可以根据转子位置选取的目标桥臂对应的目标电流，对目标桥臂进行控制来对电池充电，能够减少对电池充电时所并联的电机绕组的数量，提升电机用于升压的电感量，从而降低对电池充电时的电流纹波。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆的充电控制方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆充电的示意图。
图3是根据图1所示实施例示出的一种步骤102的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种转子位置的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种车辆充电的示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种车辆的充电控制装置的框图。
图7是根据图6所示实施例示出的一种确定模块的框图。
图8是一示例性实施例示出的一种车辆的功能框图示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是，本申请中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。
图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆的充电控制方法的流程图，如图1所示，车辆上设置有电机、电机驱动模块和电池，电机包括多个电机绕组，电机驱动模块包括多个桥臂，多个电机绕组与多个桥臂一一对应，该方法可以包括以下步骤：
在步骤101中，获取电机中转子的转子位置。
在步骤102中，根据转子位置，从多个桥臂中确定目标桥臂以及每个目标桥臂对应的目标电流。其中，每个目标电流产生的电流矢量之和，与转子的转子方向在同一条直线上。
在步骤103中，根据目标电流对目标桥臂进行控制，以使供电设备通过目标桥臂对应的目标电机绕组、目标桥臂为电池充电。
示例地，可以通过复用车辆上已有的电驱系统的大部分硬件(电机和电机驱动模块)，来将供电设备提供的电压变换为车辆电池所需的电压(例如可以将供电设备提供的400V直流电变换为800V直流电)，以为电池充电，从而兼顾市面上不同电压等级的供电设备，不需要在车辆上安装单独的升压转换器，能够降低整车重量和车辆成本，并提升车辆内部可使用空间。
以图2为例进行说明，供电设备可以为充电桩，车辆上的电机可以为三相电机，该三相电机包括三个电机绕组LA、LB、LC，车辆上的电机驱动模块可以为三相桥，包括三个相互并联的桥臂b1、b2和b3，电机的中心抽头(三个电机绕组LA、LB、LC连接的公共端点)接充电桩正极，电机绕组LA与其对应桥臂b1连接，电机绕组LB与其对应桥臂b2连接，电机绕组LC与其对应桥臂b3连接。三相桥直流侧的正负极分别与电池的正负极相连，以构成三相交错(或不交错)并联升压DCDC。当用户想要对车辆进行充电时，可以向通过在与车辆连接的终端(或车载主机)上进行预设操作，来发出充电指令。其中，该车辆可以是任一种使用电池作为能源的电动汽车，该汽车可以是电动车辆，不限于纯电动车辆或混合动力车辆，还可以是电动列车或电动自行车等。该终端例如可以是是智能手机、平板电脑、智能手表、智能手环、PDA(英文：Personal Digital Assistant，中文：个人数字助理)等终端设备。
车辆在接收到充电指令后，可以先获取电机中转子的转子位置，再根据转子位置，从桥臂b1、b2和b3中确定两个目标桥臂，并按照Boost电路工作原理对这两个目标桥臂进行控制(除这两个目标桥臂外的另一个桥臂不导通)，使这两个目标桥臂与其对应的电机绕组构成Boost电路，来将充电桩提供的电压升压为电池所需的电压，以为电池充电。需要说明的是，如果直接使用全部桥臂b1、b2和b3来构成Boost电路，那么在对电池充电时需要三相电机绕组并联，这会使得电机的整体电感量较小，导致对电池充电时的电流纹波较大，需要在电机绕组LA、LB、LC外串联一个外置电感，以减小对电池充电时的电流纹波。而本公开可以从桥臂b1、b2和b3中确定两个目标桥臂来构成Boost电路，在对电池充电时只需要两相电机绕组并联，减少了对电池充电时所并联的电机绕组的数量，提升了电机电感量(并联的电机绕组的数量由3变为2，电机产生的电感量增加了50％)，在电流纹波要求相同的情况下可以不需要设置外置电感，从而进一步降低整车重量和车辆成本。
同时，采用两相电机绕组并联，在实际的使用场景下有可能会导致车辆出现非预期的移动，如果对这两相电机绕组的电流不加额外的特殊控制，则会在电机的轴上输出扭矩，在实际的使用场景下有可能导致车辆非预期的移动。为了避免这种情况的发生，可以进一步根据转子位置，确定每个目标桥臂对应的目标电流。最后可以根据目标电流对目标桥臂进行控制，以在对电池充电的过程中，使每个目标桥臂对应的目标电机绕组中流通的电流为该目标桥臂对应的目标电流，来为电池充电。每个目标电流产生的电流矢量之和，与转子的转子方向在同一条直线上，通过这样的方式来对两相电机绕组中的流通的电流进行控制，能够避免在电机的轴上输出扭矩。
综上所述，本公开首先获取电机中转子的转子位置，再根据转子位置，从多个桥臂中确定目标桥臂以及每个目标桥臂对应的目标电流，其中每个目标电流产生的电流矢量之和，与转子的转子方向在同一条直线上，最后根据目标电流对目标桥臂进行控制，以使供电设备通过目标桥臂对应的目标电机绕组、目标桥臂为电池充电。本公开可以通过复用车辆上已有的电机和电机驱动模块，来将供电设备提供的电压转化为电池所需的电压，并为电池充电，不需要在车辆上安装单独的升压转换器，能够降低整车重量和车辆成本，并提升车辆内部可使用空间，并且可以根据转子位置选取的目标桥臂对应的目标电流，对目标桥臂进行控制来对电池充电，能够减少对电池充电时所并联的电机绕组的数量，提升电机用于升压的电感量，从而降低对电池充电时的电流纹波。
图3是根据图1所示实施例示出的一种步骤102的流程图。如图3所示，步骤102可以包括以下步骤：
步骤1021，根据转子位置，确定目标桥臂。
步骤1022，根据转子位置和多个桥臂输出端的预设给定输出电流，确定目标电流。
举例来说，可以通过电驱系统本身安装的转子位置传感器，准确获知车辆停车充电时电机中转子的转子位置，并根据转子位置所处的区域，来从多个桥臂中确定目标桥臂。在确定目标桥臂之后，可以根据预设给定输出电流，确定多个电机绕组输入端的给定输入电流，并根据转子位置和给定输入电流，利用平行四边形法则，确定每个目标桥臂对应的目标电流。
以图2中所示的电机、电机驱动模块为例进行说明，可以将转子所处空间划分为12个扇区，并将转子N极所在的位置作为转子位置，如图4所示(图4仅展示了4个扇区，图4中的黑色四边形为转子的N极)，当转子位置处于A相轴线时(如图4的a所示)，为了避免在电机的轴上输出扭矩，需要两相电机绕组中流通的目标电流产生的电流矢量之和，与转子的转子方向在同一条直线上。因此需要选择桥臂b2和b3作为目标桥臂，并控制桥臂b2和b3导通，桥臂b1不导通，同时可以控制IB＝IC，且IB+IC＝IO。其中，IB、IC、IO的大小符合平行四边形法则，如图4的a中的虚线箭头所示，IB为桥臂b2对应的电机绕组LB中所应流通的目标电流，IC为桥臂b3对应的电机绕组LC中所应流通的目标电流，IO为给定输入电流。这样IB和IC产生电流矢量与转子的转子方向在同一条直线上，因此电机的轴上无输出扭矩产生。
当转子位置处于扇区1位置时(如图4的b所示)，为了避免在电机的轴上输出扭矩，需要两相电机绕组中流通的目标电流产生的电流矢量之和，与转子的转子方向在同一条直线上。因此需要选择桥臂b2和b3作为目标桥臂，并控制桥臂b2和b3导通，桥臂b1不导通，同时可以控制IB+IC＝IO。其中，IB、IC、IO的大小符合平行四边形法则，如图4的b中的虚线箭头所示。这样IB和IC产生电流矢量与转子的转子方向在同一条直线上，因此电机的轴上无输出扭矩产生。
当转子位置处于扇区2位置时(如图4的c所示)，为了避免在电机的轴上输出扭矩，需要两相电机绕组中流通的目标电流产生的电流矢量之和，与转子的转子方向在同一条直线上。因此需要选择桥臂b1和b2作为目标桥臂，并控制桥臂b1和b2导通，桥臂b3不导通，同时可以控制IA+IB＝IO。其中，IA、IB、IO的大小符合平行四边形法则，如图4的c中的虚线箭头所示，IA为桥臂b3对应的电机绕组LA中所应流通的目标电流。这样IA和IB产生电流矢量与转子的转子方向在同一条直线上，因此电机的轴上无输出扭矩产生。
以此类推，根据转子位置的不同，可以确定当转子处于任一扇区或者与任一相轴线时的目标桥臂以及每个目标桥臂对应的目标电流。另外，通过这样的方式，可以保证导通的两相电机绕组中流通的电流保持均衡，从而避免其中一相电流过大引起电机过热。
可选地，桥臂上设置有多个控制开关。步骤103可以通过以下方式实现：
控制多个桥臂中除目标桥臂外的桥臂关断，并针对每个目标桥臂，根据该目标桥臂对应的目标电流，对该目标桥臂上的多个控制开关进行控制，以在对电池充电的过程中，使该目标桥臂对应的目标电机绕组中流通的电流为该目标桥臂对应的目标电流。
示例地，在确定目标桥臂和目标电流后，可以对多个桥臂中除目标桥臂外的桥臂不发送驱动波，使该桥臂保持关断状态，并针对每个目标桥臂，根据该目标桥臂对应的目标电流，按照Boost电路工作原理向该目标桥臂发驱动波(可以采用两相同步驱动的形式，也可以采用两相交错并联的形式来发送驱动波)，以控制该目标桥臂上的多个控制开关，从而在对电池充电的过程中，使该目标桥臂对应的目标电机绕组中流通的电流为该目标桥臂对应的目标电流。
在一种场景中，如图5所示，车辆上还设置有外置电感LD，多个电机绕组可以包括第一电机绕组LA(即电机绕组LA)、第二电机绕组LB(即电机绕组LB)和第三电机绕组LC(即电机绕组LC)，多个桥臂可以包括第一桥臂b1(即桥臂b1)、第二桥臂b1(即桥臂b2)和第三桥臂b3(即桥臂b3)。第一桥臂b1包括第一控制开关K1和第二控制开关K2，第二桥臂b2包括第三控制开关K3和第四控制开关K4，第三桥臂b3包括第五控制开关K5和第六控制开关K6。
供电装置(即充电桩)的正极通过外置电感LD分别与第一电机绕组LA的第一端、第二电机绕组LB的第一端、第三电机绕组LC的第一端连接。第一电机绕组LA的第二端分别与第一控制开关K1的第二端、第二控制开关K2的第一端连接，第二电机绕组LB的第二端分别与第三控制开关K3的第二端、第四控制开关K4的第一端连接。第三电机绕组LC的第二端分别与第五控制开关K5的第二端、第六控制开关K6的第一端连接。
第一控制开关K1的第一端、第三控制开关K3的第一端和第五控制开关K5的第一端，均与电池的正极连接。第二控制开关K2的第二端、第四控制开关K4的第二端和第六控制开关K6的第二端，均与电池的负极连接。供电装置的负极与电池的负极连接。
举例来说，当两相电机绕组并联的方式来为电池充电时，电机电感量如果仍然无法满足电流纹波要求，可以在第一电机绕组LA、第二电机绕组LB和第三电机绕组LC外串联一个外置电感LD，以满足电流纹波要求。由于采用两相电机绕组并联的方式来为电池充电，本身电机电感量就已经较大了，因此即便需要外置电感LD，对外置电感LD的电感量要求也会较低，能够在一定程度上降低外置电感LD的电感体积和电感重量。
综上所述，本公开首先获取电机中转子的转子位置，再根据转子位置，从多个桥臂中确定目标桥臂以及每个目标桥臂对应的目标电流，其中每个目标电流产生的电流矢量之和，与转子的转子方向在同一条直线上，最后根据目标电流对目标桥臂进行控制，以使供电设备通过目标桥臂对应的目标电机绕组、目标桥臂为电池充电。本公开可以通过复用车辆上已有的电机和电机驱动模块，来将供电设备提供的电压转化为电池所需的电压，并为电池充电，不需要在车辆上安装单独的升压转换器，能够降低整车重量和车辆成本，并提升车辆内部可使用空间，并且可以根据转子位置选取的目标桥臂对应的目标电流，对目标桥臂进行控制来对电池充电，能够减少对电池充电时所并联的电机绕组的数量，提升电机用于升压的电感量，从而降低对电池充电时的电流纹波。
图6是根据一示例性实施例示出的一种车辆的充电控制装置的框图。参照图6，车辆上设置有电机、电机驱动模块和电池，电机包括多个电机绕组，电机驱动模块包括多个桥臂，多个电机绕组与多个桥臂一一对应。多个电机绕组与供电设备连接，且多个电机绕组通过多个桥臂与电池连接。该装置200包括：获取模块201，确定模块202和控制模块203。
获取模块201，被配置为获取电机中转子的转子位置。
确定模块202，被配置为根据转子位置，从多个桥臂中确定目标桥臂以及每个目标桥臂对应的目标电流。其中，每个目标电流产生的电流矢量之和，与转子的转子方向在同一条直线上。
控制模块203，被配置为根据目标电流对目标桥臂进行控制，以使供电设备通过目标桥臂对应的目标电机绕组、目标桥臂为电池充电。
图7是根据图6所示实施例示出的一种确定模块的框图。如图7所示，确定模块202包括：
第一确定子模块2021，被配置为根据转子位置，确定目标桥臂。
第二确定子模块2022，被配置为根据转子位置和多个桥臂输出端的预设给定输出电流，确定目标电流。
可选地，第二确定子模块2022被配置为：
根据预设给定输出电流，确定多个电机绕组输入端的给定输入电流。
根据转子位置和给定输入电流，利用平行四边形法则，确定目标电流。
可选地，桥臂上设置有多个控制开关。控制模块203被配置为：
控制多个桥臂中除目标桥臂外的桥臂关断，并针对每个目标桥臂，根据该目标桥臂对应的目标电流，对该目标桥臂上的多个控制开关进行控制，以在对电池充电的过程中，使该目标桥臂对应的目标电机绕组中流通的电流为该目标桥臂对应的目标电流。
可选地，车辆上还设置有外置电感，多个电机绕组包括第一电机绕组、第二电机绕组和第三电机绕组，多个桥臂包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂。第一桥臂包括第一控制开关和第二控制开关，第二桥臂包括第三控制开关和第四控制开关，第三桥臂包括第五控制开关和第六控制开关。
供电装置的正极通过外置电感分别与第一电机绕组的第一端、第二电机绕组的第一端、第三电机绕组的第一端连接。第一电机绕组的第二端分别与第一控制开关的第二端、第二控制开关的第一端连接。第二电机绕组的第二端分别与第三控制开关的第二端、第四控制开关的第一端连接。第三电机绕组的第二端分别与第五控制开关的第二端、第六控制开关的第一端连接。
第一控制开关的第一端、第三控制开关的第一端和第五控制开关的第一端，均与电池的正极连接。第二控制开关的第二端、第四控制开关的第二端和第六控制开关的第二端，均与电池的负极连接。供电装置的负极与电池的负极连接。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
综上所述，本公开中的车辆的充电控制装置包括获取模块、确定模块和控制模块。其中，获取模块被配置为获取电机中转子的转子位置，确定模块，被配置为根据转子位置，从多个桥臂中确定目标桥臂以及每个目标桥臂对应的目标电流，每个目标电流产生的电流矢量之和，与转子的转子方向在同一条直线上，控制模块被配置为根据目标电流对目标桥臂进行控制，以使供电设备通过目标桥臂对应的目标电机绕组、目标桥臂为电池充电。本公开可以通过复用车辆上已有的电机和电机驱动模块，来将供电设备提供的电压转化为电池所需的电压，并为电池充电，不需要在车辆上安装单独的升压转换器，能够降低整车重量和车辆成本，并提升车辆内部可使用空间，并且可以根据转子位置选取的目标桥臂对应的目标电流，对目标桥臂进行控制来对电池充电，能够减少对电池充电时所并联的电机绕组的数量，提升电机用于升压的电感量，从而降低对电池充电时的电流纹波。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的车辆的充电控制方法的步骤。
参阅图8，图8是一示例性实施例示出的一种车辆600的功能框图示意图。车辆600可以被配置为完全或部分自动驾驶模式。例如，车辆600可以通过感知系统620获取其周围的环境信息，并基于对周边环境信息的分析得到自动驾驶策略以实现完全自动驾驶，或者将分析结果呈现给用户以实现部分自动驾驶。
车辆600可包括各种子系统，例如，信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640以及计算平台650。可选的，车辆600可包括更多或更少的子系统，并且每个子系统都可包括多个部件。另外，车辆600的每个子系统和部件可以通过有线或者无线的方式实现互连。
在一些实施例中，信息娱乐系统610可以包括通信系统611，娱乐系统612以及导航系统613。
通信系统611可以包括无线通信系统，无线通信系统可以直接地或者经由通信网络来与一个或多个设备无线通信。例如，无线通信系统可使用3G蜂窝通信，例如CDMA、EVD0、GSM/GPRS，或者4G蜂窝通信，例如LTE。或者5G蜂窝通信。无线通信系统可利用WiFi与无线局域网(wireless local area network，WLAN)通信。在一些实施例中，无线通信系统可利用红外链路、蓝牙或ZigBee与设备直接通信。其他无线协议，例如各种车辆通信系统，例如，无线通信系统可包括一个或多个专用短程通信(dedicated short range communications，DSRC)设备，这些设备可包括车辆和/或路边台站之间的公共和/或私有数据通信。
娱乐系统612可以包括显示设备，麦克风和音响，用户可以基于娱乐系统在车内收听广播，播放音乐；或者将手机和车辆联通，在显示设备上实现手机的投屏，显示设备可以为触控式，用户可以通过触摸屏幕进行操作。
在一些情况下，可以通过麦克风获取用户的语音信号，并依据对用户的语音信号的分析实现用户对车辆600的某些控制，例如调节车内温度等。在另一些情况下，可以通过音响向用户播放音乐。
导航系统613可以包括由地图供应商所提供的地图服务，从而为车辆600提供行驶路线的导航，导航系统613可以和车辆的全球定位系统621、惯性测量单元622配合使用。地图供应商所提供的地图服务可以为二维地图，也可以是高精地图。
感知系统620可包括感测关于车辆600周边的环境的信息的若干种传感器。例如，感知系统620可包括全球定位系统621(全球定位系统可以是GPS系统，也可以是北斗系统或者其他定位系统)、惯性测量单元(inertial measurement unit，IMU)622、激光雷达623、毫米波雷达624、超声雷达625以及摄像装置626。感知系统620还可包括被监视车辆600的内部系统的传感器(例如，车内空气质量监测器、燃油量表、机油温度表等)。来自这些传感器中的一个或多个的传感器数据可用于检测对象及其相应特性(位置、形状、方向、速度等)。这种检测和识别是车辆600的安全操作的关键功能。
全球定位系统621用于估计车辆600的地理位置。
惯性测量单元622用于基于惯性加速度来感测车辆600的位姿变化。在一些实施例中，惯性测量单元622可以是加速度计和陀螺仪的组合。
激光雷达623利用激光来感测车辆600所位于的环境中的物体。在一些实施例中，激光雷达623可包括一个或多个激光源、激光扫描器以及一个或多个检测器，以及其他系统组件。
毫米波雷达624利用无线电信号来感测车辆600的周边环境内的物体。在一些实施例中，除了感测物体以外，毫米波雷达624还可用于感测物体的速度和/或前进方向。
超声雷达625可以利用超声波信号来感测车辆600周围的物体。
摄像装置626用于捕捉车辆600的周边环境的图像信息。摄像装置626可以包括单目相机、双目相机、结构光相机以及全景相机等，摄像装置626获取的图像信息可以包括静态图像，也可以包括视频流信息。
决策控制系统630包括基于感知系统620所获取的信息进行分析决策的计算系统631，决策控制系统630还包括对车辆600的动力系统进行控制的整车控制器632，以及用于控制车辆600的转向系统633、油门634和制动系统635。
计算系统631可以操作来处理和分析由感知系统620所获取的各种信息以便识别车辆600周边环境中的目标、物体和/或特征。目标可以包括行人或者动物，物体和/或特征可包括交通信号、道路边界和障碍物。计算系统631可使用物体识别算法、运动中恢复结构(Structure from Motion，SFM)算法、视频跟踪等技术。在一些实施例中，计算系统631可以用于为环境绘制地图、跟踪物体、估计物体的速度等等。计算系统631可以将所获取的各种信息进行分析并得出对车辆的控制策略。
整车控制器632可以用于对车辆的动力电池和引擎641进行协调控制，以提升车辆600的动力性能。
转向系统633可操作来调整车辆600的前进方向。例如在一个实施例中可以为方向盘系统。
油门634用于控制引擎641的操作速度并进而控制车辆600的速度。
制动系统635用于控制车辆600减速。制动系统635可使用摩擦力来减慢车轮644。在一些实施例中，制动系统635可将车轮644的动能转换为电流。制动系统635也可采取其他形式来减慢车轮644转速从而控制车辆600的速度。
驱动系统640可包括为车辆600提供动力运动的组件。在一个实施例中，驱动系统640可包括引擎641、能量源642、传动系统643和车轮644。引擎641可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎或其他类型的引擎组合，例如汽油发动机和电动机组成的混动引擎，内燃引擎和空气压缩引擎组成的混动引擎。引擎641将能量源642转换成机械能量。
能量源642的示例包括汽油、柴油、其他基于石油的燃料、丙烷、其他基于压缩气体的燃料、乙醇、太阳能电池板、电池和其他电力来源。能量源642也可以为车辆600的其他系统提供能量。
传动系统643可以将来自引擎641的机械动力传送到车轮644。传动系统643可包括变速箱、差速器和驱动轴。在一个实施例中，传动系统643还可以包括其他器件，比如离合器。其中，驱动轴可包括可耦合到一个或多个车轮644的一个或多个轴。
车辆600的部分或所有功能受计算平台650控制。计算平台650可包括至少一个处理器651，处理器651可以执行存储在例如存储器652这样的非暂态计算机可读介质中的指令653。在一些实施例中，计算平台650还可以是采用分布式方式控制车辆600的个体组件或子系统的多个计算设备。
处理器651可以是任何常规的处理器，诸如商业可获得的CPU。可替换地，处理器651还可以包括诸如图像处理器(Graphic Process Unit，GPU)，现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)、片上系统(Sysem on Chip，SOC)、专用集成芯片(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或它们的组合。尽管图8功能性地图示了处理器、存储器、和在相同块中的计算机的其它元件，但是本领域的普通技术人员应该理解该处理器、计算机、或存储器实际上可以包括可以或者可以不存储在相同的物理外壳内的多个处理器、计算机、或存储器。例如，存储器可以是硬盘驱动器或位于不同于计算机的外壳内的其它存储介质。因此，对处理器或计算机的引用将被理解为包括对可以或者可以不并行操作的处理器或计算机或存储器的集合的引用。不同于使用单一的处理器来执行此处所描述的步骤，诸如转向组件和减速组件的一些组件每个都可以具有其自己的处理器，处理器只执行与特定于组件的功能相关的计算。
在本公开实施方式中，处理器651可以执行上述的车辆的充电控制方法。
在此处所描述的各个方面中，处理器651可以位于远离该车辆并且与该车辆进行无线通信。在其它方面中，此处所描述的过程中的一些在布置于车辆内的处理器上执行而其它则由远程处理器执行，包括采取执行单一操纵的必要步骤。
在一些实施例中，存储器652可包含指令653(例如，程序逻辑)，指令653可被处理器651执行来执行车辆600的各种功能。存储器652也可包含额外的指令，包括向信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640中的一个或多个发送数据、从其接收数据、与其交互和/或对其进行控制的指令。
除了指令653以外，存储器652还可存储数据，例如道路地图、路线信息，车辆的位置、方向、速度以及其它这样的车辆数据，以及其他信息。这种信息可在车辆600在自主、半自主和/或手动模式中操作期间被车辆600和计算平台650使用。
计算平台650可基于从各种子系统(例如，驱动系统640、感知系统620和决策控制系统630)接收的输入来控制车辆600的功能。例如，计算平台650可利用来自决策控制系统630的输入以便控制转向系统633来避免由感知系统620检测到的障碍物。在一些实施例中，计算平台650可操作来对车辆600及其子系统的许多方面提供控制。
可选地，上述这些组件中的一个或多个可与车辆600分开安装或关联。例如，存储器652可以部分或完全地与车辆600分开存在。上述组件可以按有线和/或无线方式来通信地耦合在一起。
可选地，上述组件只是一个示例，实际应用中，上述各个模块中的组件有可能根据实际需要增添或者删除，图8不应理解为对本公开实施例的限制。
在道路行进的自动驾驶汽车，如上面的车辆600，可以识别其周围环境内的物体以确定对当前速度的调整。物体可以是其它车辆、交通控制设备、或者其它类型的物体。在一些示例中，可以独立地考虑每个识别的物体，并且基于物体的各自的特性，诸如它的当前速度、加速度、与车辆的间距等，可以用来确定自动驾驶汽车所要调整的速度。
可选地，车辆600或者与车辆600相关联的感知和计算设备(例如计算系统631、计算平台650)可以基于所识别的物体的特性和周围环境的状态(例如，交通、雨、道路上的冰、等等)来预测识别的物体的行为。可选地，每一个所识别的物体都依赖于彼此的行为，因此还可以将所识别的所有物体全部一起考虑来预测单个识别的物体的行为。车辆600能够基于预测的识别的物体的行为来调整它的速度。换句话说，自动驾驶汽车能够基于所预测的物体的行为来确定车辆将需要调整到(例如，加速、减速、或者停止)何种稳定状态。在这个过程中，也可以考虑其它因素来确定车辆600的速度，诸如，车辆600在行驶的道路中的横向位置、道路的曲率、静态和动态物体的接近度等等。
除了提供调整自动驾驶汽车的速度的指令之外，计算设备还可以提供修改车辆600的转向角的指令，以使得自动驾驶汽车遵循给定的轨迹和/或维持与自动驾驶汽车附近的物体(例如，道路上的相邻车道中的车辆)的安全横向和纵向距离。
上述车辆600可以为各种类型的行驶工具，例如，轿车、卡车、摩托车、公共汽车、船、飞机、直升飞机、娱乐车、火车等等，本公开实施例不做特别的限定。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的车辆的充电控制方法的代码部分。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种车辆的充电控制方法，其特征在于，车辆上设置有电机、电机驱动模块和电池，所述电机包括多个电机绕组，所述电机驱动模块包括多个桥臂，所述多个电机绕组与所述多个桥臂一一对应；所述多个电机绕组与供电设备连接，且所述多个电机绕组通过所述多个桥臂与所述电池连接；所述方法包括：
获取所述电机中转子的转子位置；
根据所述转子位置，从所述多个桥臂中确定目标桥臂以及每个所述目标桥臂对应的目标电流；每个所述目标电流产生的电流矢量之和，与所述转子的转子方向在同一条直线上；
根据所述目标电流对所述目标桥臂进行控制，以使所述供电设备通过所述目标桥臂对应的目标电机绕组、所述目标桥臂为所述电池充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述转子位置，从所述多个桥臂中确定目标桥臂以及每个所述目标桥臂对应的目标电流，包括：
根据所述转子位置，确定所述目标桥臂；
根据所述转子位置和所述多个桥臂输出端的预设给定输出电流，确定所述目标电流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述转子位置和所述多个桥臂输出端的预设给定输出电流，确定所述目标电流，包括：
根据所述预设给定输出电流，确定所述多个电机绕组输入端的给定输入电流；
根据所述转子位置和所述给定输入电流，利用平行四边形法则，确定所述目标电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述桥臂上设置有多个控制开关；所述根据所述目标电流对所述目标桥臂进行控制，包括：
控制所述多个桥臂中除所述目标桥臂外的桥臂关断，并针对每个所述目标桥臂，根据该目标桥臂对应的目标电流，对该目标桥臂上的多个所述控制开关进行控制，以在对所述电池充电的过程中，使该目标桥臂对应的目标电机绕组中流通的电流为该目标桥臂对应的目标电流。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述车辆上还设置有外置电感，所述多个电机绕组包括第一电机绕组、第二电机绕组和第三电机绕组，所述多个桥臂包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂；所述第一桥臂包括第一控制开关和第二控制开关，所述第二桥臂包括第三控制开关和第四控制开关，所述第三桥臂包括第五控制开关和第六控制开关；
所述供电装置的正极通过所述外置电感分别与所述第一电机绕组的第一端、所述第二电机绕组的第一端、所述第三电机绕组的第一端连接；所述第一电机绕组的第二端分别与所述第一控制开关的第二端、所述第二控制开关的第一端连接；所述第二电机绕组的第二端分别与所述第三控制开关的第二端、所述第四控制开关的第一端连接；所述第三电机绕组的第二端分别与所述第五控制开关的第二端、所述第六控制开关的第一端连接；
所述第一控制开关的第一端、所述第三控制开关的第一端和所述第五控制开关的第一端，均与所述电池的正极连接；所述第二控制开关的第二端、所述第四控制开关的第二端和所述第六控制开关的第二端，均与所述电池的负极连接；所述供电装置的负极与所述电池的负极连接。
6.一种车辆的充电控制装置，其特征在于，车辆上设置有电机、电机驱动模块和电池，所述电机包括多个电机绕组，所述电机驱动模块包括多个桥臂，所述多个电机绕组与所述多个桥臂一一对应；所述多个电机绕组与供电设备连接，且所述多个电机绕组通过所述多个桥臂与所述电池连接；所述装置包括：
获取模块，被配置为获取所述电机中转子的转子位置；
确定模块，被配置为根据所述转子位置，从所述多个桥臂中确定目标桥臂以及每个所述目标桥臂对应的目标电流；每个所述目标电流产生的电流矢量之和，与所述转子的转子方向在同一条直线上；
控制模块，被配置为根据所述目标电流对所述目标桥臂进行控制，以使所述供电设备通过所述目标桥臂对应的目标电机绕组、所述目标桥臂为所述电池充电。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：
第一确定子模块，被配置为根据所述转子位置，确定所述目标桥臂；
第二确定子模块，被配置为根据所述转子位置和所述多个桥臂输出端的预设给定输出电流，确定所述目标电流。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述桥臂上设置有多个控制开关；所述控制模块被配置为：
控制所述多个桥臂中除所述目标桥臂外的桥臂关断，并针对每个所述目标桥臂，根据该目标桥臂对应的目标电流，对该目标桥臂上的多个所述控制开关进行控制，以在对所述电池充电的过程中，使该目标桥臂对应的目标电机绕组中流通的电流为该目标桥臂对应的目标电流。
9.一种车辆，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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