CN115882770A - 电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质 - Google Patents

电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN115882770A
CN115882770A CN202111152401.5A CN202111152401A CN115882770A CN 115882770 A CN115882770 A CN 115882770A CN 202111152401 A CN202111152401 A CN 202111152401A CN 115882770 A CN115882770 A CN 115882770A
Authority
CN
China
Prior art keywords
overload
current
motor
coefficient
threshold
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
CN202111152401.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王春生
许伯良
熊伟
秦涛
曹安
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.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD 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 BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN202111152401.5A priority Critical patent/CN115882770A/zh
Priority to MX2023015235A priority patent/MX2023015235A/es
Priority to AU2022357874A priority patent/AU2022357874A1/en
Priority to JP2023571808A priority patent/JP2024525279A/ja
Priority to EP22874289.6A priority patent/EP4343999A1/en
Priority to PCT/CN2022/099001 priority patent/WO2023050892A1/zh
Priority to KR1020237039547A priority patent/KR20230169363A/ko
Publication of CN115882770A publication Critical patent/CN115882770A/zh
Priority to US18/524,070 priority patent/US20240097599A1/en
Priority to CL2023003830A priority patent/CL2023003830A1/es
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0854—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load responsive to rate of change of current, couple or speed, e.g. anti-kickback protection
    • 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • 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
    • B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
    • 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
    • B60L15/02—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
    • 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
    • B60L15/10—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for automatic control superimposed on human control to limit the acceleration of the vehicle, e.g. to prevent excessive motor current
    • 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
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • 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
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/027—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an over-current
    • 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
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/028—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the motor continuing operation despite the fault condition, e.g. eliminating, compensating for or remedying the fault
    • 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
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • 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
    • H02P29/40—Regulating or controlling the amount of current drawn or delivered by the motor for controlling the mechanical load
    • 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
    • B60L2240/421—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
    • 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
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/526—Operating parameters
    • 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
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/529—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
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/10—Temporary overload
    • B60L2260/16—Temporary overload of electrical drive trains
    • B60L2260/167—Temporary overload of electrical drive trains of motors or generators
    • 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
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/42—Control modes by adaptive correction
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0856—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load characterised by the protection measure taken

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开一种电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质。该方法包括：采集电机的当前相电流有效值；对所述当前相电流有效值进行时间积分，获取第一积分值；获取第一阈值；根据所述第一阈值和所述第一积分值进行过载检测；若存在过载，则确定所述电机工作的目标限制电流，基于所述目标限制电流控制电机工作。该方法可避免过载所导致的器件损坏，提高电机控制器的使用寿命，还可防止误触发过载保护，提供维持电机正常转动的电流，使得汽车能够正常运行，以保障驾驶安全。

Description

电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质。
背景技术
当前汽车的电机驱动系统的电机过载保护方案，一般包括如下两种方案：第一种方案是通过检测电机驱动系统实际温度是否达到温度极限，以确定是否需要进行过载保护。第二种方案是通过监控流向电机的功率，根据功率实现过载保护。第一种方案只考虑温度极限进行过载保护，没有考虑电机控制器的电流或功率等因素进行过载保护，容易使得电机驱动系统在较大功率下长时间运行，或者在电流不平和其他硬件异常导致较大电流工况下工作，对电机控制器内部的IGBT模块或者其他模块造成损坏。第二种方案只考虑功率进行过载保护，容易在车辆加速或转速阶段，由于转速剧烈波动，导致功率计算出现偏差而误判，触发过载保护而导致动力中断，存在较大的驾驶安全风险，甚至威胁驾驶员的生命安全。
发明内容
本发明提供一种电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质，以解决现有电机过载保护过程中的存在容易损坏内部器件和容易误判的问题。
本发明提供一种电机过载保护方法，包括：
采集电机的当前相电流有效值；
对所述当前相电流有效值进行时间积分，获取第一积分值；
获取第一阈值；
根据所述第一阈值和所述第一积分值进行过载检测；
若存在过载，则确定所述电机工作的目标限制电流，基于所述目标限制电流控制电机工作。
优选地，所述获取第一阈值，包括：
根据当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，获取第二阈值；
获取当前电流频率，将所述当前电流频率与电流频率阈值进行比较；
若所述当前电流频率小于所述电流频率阈值，根据目标修正系数对所述第二阈值进行修正，得到所述第一阈值；
若所述当前电流频率大于或等于所述电流频率阈值，则将所述第二阈值，确定为所述第一阈值。
优选地，所述根据目标修正系数对所述第二阈值进行修正，得到所述第一阈值，包括：
采用阈值修正公式，对所述目标修正系数对所述第二阈值进行处理，得到所述第一阈值；
所述阈值修正公式为V1＝K*V2，V1为第一阈值，V2为第二阈值，K为目标修正系数。
优选地，所述获取第一阈值，包括：
根据所述当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，获取第二阈值；
获取当前电机转速，将所述当前电机转速与过载转速阈值进行比较；
若所述当前电机转速小于所述过载转速阈值，则获取过载积分增益阈值，根据所述第二阈值和所述过载积分增益阈值，获取第一阈值；
若所述当前电机转速小于或等于所述过载转速阈值，则将所述第二阈值，确定为第一阈值。
优选地，在所述根据所述当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，获取第二阈值之前，所述电机过载保护方法还包括：
获取试验输出电流和所述试验输出电流对应的目标工作时长；
基于预设常数与所述目标工作时长，确定所述试验输出电流对应的额定参数；
对所述额定参数进行时间积分，获取所述试验输出电流对应的额定阈值；
基于所述试验输出电流、所述目标工作时长、所述额定参数和所述额定阈值，形成电流时间积分阈值表。
优选地，所述根据所述第一阈值和所述第一积分值进行过载检测，包括：
将所述第一积分值与第一阈值进行比较；
若所述第一积分值大于所述第一阈值，则认定存在过载；
若所述第一积分值小于或等于所述第一阈值，则认定不存在过载。
优选地，所述确定所述电机工作的目标限制电流，包括：
获取当前过载系数；
采用所述当前过载系数对所述当前相电流有效值进行限制，获取目标限制电流。
优选地，所述采用所述当前过载系数对所述当前相电流有效值进行限制，获取目标限制电流，包括：
采用限制电流计算公式，对当前过载系数对所述当前相电流有效值进行计算，获取目标限制电流；
所述限制电流计算公式为It＝(Ic*Kco)/R，其中，It为所述目标限制电流，Ic为所述当前相电流有效值，Kco为当前过载系数，R为常数。
优选地，在所述根据所述第一阈值和所述第一积分值进行过载检测之后，所述电机过载保护方法还包括：
获取当前过载系数；
若存在过载，则获取过载系数递减步长，每隔一个过载保护周期，采用所述过载系数递减步长对所述当前过载系数进行递减，获取更新过载系数；
若不存在过载，则获取过载系数递增步长，每隔一个过载恢复周期，采用所述过载系数递增步长对所述当前过载系数进行递增，获取更新过载系数；
对所述更新过载系数进行限值处理，获取更新后的当前过载系数。
优选地，所述获取过载系数递减步长，包括：
采用递减步长计算公式，对所述当前相电流有效值进行处理，获取过载系数递减步长；
所述递减步长计算公式为Kmin＝A*(Ic/Ip)+B，其中，Kmin为过载系数递减步长，Ic为所述当前相电流有效值，Ip为额定输出电流，A和B为常数。
优选地，对所述更新过载系数进行限值处理，获取更新后的当前过载系数，包括：
获取过载系数下限值和过载系数上限值；
若所述更新过载系数小于所述过载系数下限值，则将所述过载系数下限值，确定为更新后的当前过载系数；
若所述更新过载系数大于所述过载系数上限值，则将所述过载系数上限值，确定为更新后的当前过载系数；
若所述更新过载系数大于或等于所述过载系数下限值，且所述更新过载系数小于或等于所述过载系数上限值，则将所述更新过载系数，确定为更新后的当前过载系数。
一种电机控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述电机过载保护方法。
本发明提供一种汽车，包括电机和上述电机控制器。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述电机过载保护方法。
上述电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质，根据当前相电流有效值快速准确地确定第一积分值，该第一积分值可准确反映电机的当前过载程度；再利用第一阈值对第一积分值进行过载检测，以实现从电机的当前过载程度出发确定是否存在过载，有助于保障过载检测的准确性和确定效率。在过载检测结果为存在过载时，电机控制器需根据目标限制电流工作，以实现降功率驱动电机工作，一方面可避免过载所导致的器件损坏，提高电机控制器的使用寿命；另一方面可提供维持电机正常转动的电流，使得汽车能够正常运行，以保障驾驶安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中电机过载保护方法的一流程图；
图2是本发明一实施例中电机过载保护方法的另一流程图；
图3是本发明一实施例中电机过载保护方法的另一流程图；
图4是本发明一实施例中电机过载保护方法的另一流程图；
图5是本发明一实施例中电机过载保护方法的另一流程图；
图6是本发明一实施例中电机过载保护方法的另一流程图；
图7是本发明一实施例中电机过载保护方法的另一流程图；
图8是本发明一实施例中电机控制器的一示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的电机过载保护方法，该电机过载保护方法可应用在汽车的电机控制器上，可根据电机工作过程中采集到的实际电流进行过载保护，以实现对电机驱动系统进行有效保护，既可避免电机控制器内部器件的损坏，也可有效防止过载误判而触发过载保护，影响汽车的正常行驶。
在一实施例中，如图1所示，提供一种电机过载保护方法，以该方法应用在电机控制器为例进行说明，包括如下步骤：
S101：采集电机的当前相电流有效值；
S102：对当前相电流有效值进行时间积分，获取第一积分值；
S103：获取第一阈值；
S104：根据第一阈值和第一积分值进行过载检测；
S105：若存在过载，则确定所述电机工作的目标限制电流，基于目标限制电流控制电机工作。
当前相电流有效值是指实时采集计算出的相电流有效值。
作为一示例，步骤S101中，电机控制器可以实时采集电机对应的三电机三相电流，对三个电机三相电流进行均值计算，以获取当前相电流有效值。该电机三相电流是通过三根导线，将每根导线作为其他两根的回路，其三个分量的相位差依次为一个周期的三分之一或120°相位角的电流。电机控制器也可以实时采集电机电流峰值，根据电机电流峰值计算确定当前相电流有效值，例如，即将电机电流峰值除以
Figure BDA0003287558640000071
作为一示例，步骤S102中，电机控制器在获取系统当前时刻对应的当前相电流有效值之后，可对系统当前时间之前的特定时间段内的所有当前相电流有效值进行时间积分，以获取第一积分值。该第一积分值是系统当前时刻实时计算出的电流时间积分值。例如，系统当前时刻为T1，特定时间段为ΔT，则对[T1-ΔT,T1]这一特定时间段内采集到的所有当前相电流有效值进行时间积分处理，实时计算出第一积分值，该第一积分值可有效反映电机在特定时间段内的过载的程度。
其中，第一阈值是预先设置的用于评估是否达到认定为满足过载判定条件的阈值。
作为一示例，步骤S103中，电机控制器在获取到第一积分值之后，可以基于该当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，从电流时间积分阈值表中，获取与当前相电流有效值相匹配的第二阈值，可以直接将第二阈值确定为用于进行过载检测的第一阈值；也可以根据车辆实际驾驶工况，对第二阈值进行修正处理，获取第一阈值。
其中，电流时间积分阈值表是预先存储的用于反映不同输出电流及特定阈值之间对应关系的数据表。第二阈值是指根据当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表直接确定。第一阈值是由第二阈值直接确定或者经过修正确定而来。可理解地，由于电流时间积分阈值表为预先存储在车载存储器中的数据表，可根据当前相电流有效值进行查表操作，快速确定第一阈值。
作为一示例，步骤S104中，电机控制器在获取第一积分值和第一阈值之后，调用基于过载判定条件形成的过载检测程序，将第一积分值和第一阈值作为过载检测程序的输入参数，执行该过载检测程序，判断第一积分值和第一阈值是否满足过载判定条件，以实现根据第一阈值和第一积分值进行过载检测。该过载判定条件是预先设置的用于评估电机是否过载的判定条件。过载检测程序是基于该过载判定条件编辑的计算机程序。过载检测结果是用于检测第一积分值和第一阈值是否满足过载判定条件的检测结果。本示例中，该过载检测结果包括存在过载和不存在过载两种，此处的存在过载是指根据第一积分值和第一阈值，推导出电机存在过载现象的检测结果；相应地，不存在过载是指根据第一积分值和第一阈值，推导出电机不存在过载现象的检测结果。
可理解地，通过对台架测试确定的电流时间积分阈值表进行查询和计算，可快速准确地确定第一阈值，该第一阈值是根据台架测试确定电机的过载能力确定的数值，利用该第一阈值对第一积分值进行过载检测，有助于保障过载检测的准确性，可有效防止过载检测的误判，从而避免因误判而导致动力中断的驾驶安全风险。
其中，目标限制电流是比当前相电流有效值小，但可维持电机正常运行的电流。
作为一示例，步骤S105中，电机控制器在过载检测结果为存在过载时，需要确定电机工作的目标限制电流，基于该目标限制电流控制电机工作，由于目标限制电流是比当前相电流有效值小，但可维持电机正常运行的电流，因此，电机控制器可基于该目标限制电流控制电机降功率工作，一方面可起到过载保护的目的，另一方面可提供维持电机正常转动的电流，使得汽车能够正常运行，避免触发过载保护时导致车辆动力中断或者其他异常工况，从而确保车辆驾驶安全。
本示例中，电机控制器在执行过载保护策略过程中，需确定至少两个过载保护周期，每一过载保护周期对应一个目标限制电流，且至少两个过载保护周期对应的目标限制电流逐渐降低，以实现在每个过载保护周期内，基于目标限制电流驱动电机工作，以实现在电机存在过载时，逐渐降低其目标限制电流，在实现过载保护的前提下，避免车辆动力瞬间中断或者其他异常工况，进而保障车辆驾驶安全；而且，在至少两个过载保护周期内逐渐降低其目标限制电流，以实现电机过载时进行无感降功耗，有助于提高车辆驾驶体验。其中，过载保护周期是预先设置的用于实现过载保护的周期。
作为一示例，步骤S104之后，即在采用第一阈值对第一积分值进行过载检测，获取过载检测结果之后，电机过载保护方法还包括：若过载检测结果为不存在过载，则基于当前相电流有效值控制电机工作。
本示例中，电机控制器在过载检测结果为不存在过载时，可基于该当前相电流有效值继续控制电机工作，以确保汽车能够正常运行，不会因为过载而导致电机控制器内部器件损坏。
本实施例中，根据当前相电流有效值快速准确地确定第一积分值，该第一积分值可准确反映电机的当前过载程度；再利用第一阈值对第一积分值进行过载检测，以实现从电机的当前过载程度出发确定是否存在过载，有助于保障过载检测的准确性和确定效率。在过载检测认定存在过载时，电机控制器需根据目标限制电流工作，以实现降功率驱动电机工作，一方面可避免过载所导致的器件损坏，提高电机控制器的使用寿命；另一方面可提供维持电机正常转动的电流，使得汽车能够正常运行，以保障驾驶安全。
在一实施例中，如图2所示，步骤S103，即获取第一阈值，包括：
S201：根据当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，获取第二阈值；
S202：获取当前电流频率，将当前电流频率与电流频率阈值进行比较；
S203：若当前电流频率小于电流频率阈值，则根据目标修正系数对所述第二阈值进行修正，得到所述第一阈值；
S204：若当前电流频率大于或等于电流频率阈值，则将第二阈值，确定为第一阈值。
作为一示例，步骤S201中，电机控制器在获取到当前相电流有效值之后，可基于该当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，从电流时间积分阈值表中，获取与当前相电流有效值相匹配的第二阈值，该第二阈值是通过查表直接确定的电流时间积分值，通过查表的方式确定有助于保障第二阈值的获取效率。
其中，当前电流频率是指系统当前时刻的电流频率，即系统当前时刻的电磁场的转换频率，也就是说交流电1s内的变换次数。电流频率阈值是预先设置的用于评估电流频率是否满足修正要求的阈值。一般来说，该电流频率阈值是根据预先设定的与电流频率相关的阈值，具体为预先试验确定电机处于容易堵转工况时与电流频率相关的阈值，以便后续基于当前电流频率评估电机是否处于堵转工况。
作为一示例，步骤S202中，电机控制器可获取系统当前时刻采集到的当前电流频率，并查询车载存储器获取预先存储的电流频率阈值，将当前电流频率与电流频率阈值进行比较，以便根据比较结果，确定是否需要对第二阈值进行修正。
其中，目标修正系数是预先设置的修正系数。
作为一示例，步骤S203中，电机控制器将当前电流频率与电流频率阈值进行比较，在当前电流频率小于电流频率阈值时，说明电机处于堵转工况的概率较大，此时，电机承载能力为其在堵转工况下的最大承载能力，远高于电机在非堵转工况下的正常承载能力，需对第二阈值进行修正，以避免基于较低的第二阈值进行过载检测，无法充分利用电机的最大承载能力。
在一实施例中，步骤S203，即所述根据目标修正系数对所述第二阈值进行修正，得到所述第一阈值，包括：采用阈值修正公式，对所述目标修正系数对所述第二阈值进行处理，得到所述第一阈值；所述阈值修正公式为V1＝K*V2，V1为第一阈值，V2为第二阈值，K为目标修正系数，K>1。
本示例中，电机控制器可采用预先设置的大于1的目标修正系数，对第二阈值进行修正，即将第二阈值与目标修正系数的乘积，确定为第一阈值，以使第一阈值比直接查表获取到的第二阈值大，可更充分利用电机的最大承载能力进行过载保障，以使电机在堵转工况下，充分利用电机的过载能力。
作为一示例，步骤S204中，电机控制器将当前电流频率与电流频率阈值进行比较，在当前电流频率大于或等于电流频率阈值时，说明电机处于堵转工况的概率较小，此时，电机承载能力为非堵转工况下的正常承载能力，无需对第二阈值进行修正，因此，可直接将第二阈值，确定为第一阈值。
本实施例中，在采集到的当前电流频率小于电流频率阈值时，采用大于1的目标修正系数对第二阈值进行修正，以获取第一阈值，减少其被认定为存在过载的情况，充分利用电机在电流频率较低时的过载能力，同时实现针对当前电流频率小于电流频率阈值的堵转工况进行过载保护，可避免电机损坏风险。采集到的当前电流频率大于或等于电流频率阈值时，直接将第二阈值，确定为第一阈值，有助于提高第一阈值的获取效率。
在一实施例中，在步骤S101之前，即在所述根据当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，获取第二阈值之前，所述电机过载保护方法还包括如下步骤：
S001：获取试验输出电流和所述试验输出电流对应的目标工作时长；
S002：基于预设常数与所述目标工作时长，确定所述试验输出电流对应的额定参数；
S003：对所述额定参数进行时间积分，获取所述试验输出电流对应的额定阈值；
S004：基于所述试验输出电流、所述目标工作时长、所述额定参数和所述额定阈值，形成电流时间积分阈值表。
作为一示例，步骤S001中，在电机控制器执行过载保护控制之前，需预先由硬件按照车辆的热管理冷却方案进行台架测试或者仿真试验，需先确定每次台架试验或者仿真试验时的试验输出电流，可采用Is来表示。此处的试验输出电流是指在台架试验或者仿真试验过程中确定的输出电流。例如，在台架试验或者仿真试验过程中，若电机处于正常工作状态，则其试验输出电流＝额定输出电流，即Is＝Ip。该额定输出电流是指电机在额定电压下，按照额定功率工作时的电流，可采用Ip来表示。又例如，在台架试验或者仿真试验过程中，若电机处于过载恢复状态，则其试验输出电流＝额定输出电流-第一变化阈值，即Is＝Ip-ΔI1，此处的第一变化阈值ΔI1为预先设置的可在过载恢复过程中适用的阈值。再例如，在台架试验或者仿真试验过程中，若电机处于过载保护状态，则其试验输出电流＝额定输出电流+第二变化阈值，即Is＝Ip+ΔI2，此处的第二变化阈值ΔI2为预先设置的可在过载保护过程中适用的阈值。
本示例中，在确定不同试验输出电流之后，需根据台架试验或者仿真试验过程中，电机所处的工作状态，通过台架试验或者仿真试验，确定所述试验输出电流对应的目标工作时长，可采用T_Run表示。例如，在台架试验或者仿真试验过程中，若电机处于过载恢复状态，则所述试验输出电流对应的目标工作时长为电机从试验输出电流工作到额定输出电流的过程的运行时长。又例如，在台架试验或者仿真试验过程中，若电机处于正常工作状态或者过载恢复状态，则所述试验输出电流对应的目标工作时长为电机从额定输出电流工作到最大过载电流的过程的运行时长。该最大过载电流是指电机可以承载的最大电流，具体可以通过对电机硬件进行台架试验，利用电机的三相线和功率模块等硬件参数，计算最大过载电流,可用Imax表示。
其中，预设常数是预先设置的常数，例如可采用K_OverCoef来表示。
作为一示例，步骤002中，在确定每一试验输出电流对应的目标工作时长之后，可基于预设常数K_OverCoef与目标工作时长T_Run，确定该试验输出电流对应的额定参数，具体包括：计算预设常数K_OverCoef与目标工作时长T_Run的商值；若该商值小于或等于0，则将该试验输出电流对应的额定参数设置为0；若该商值大于0，则将该商值确定为试验输出电流对应的额定参数。
作为一示例，步骤S003中，在确定每一试验输出电流对应的额定参数之后，可对该试验输出电流对应的额定参数进行时间积分处理，以确定所述试验输出电流对应的额定阈值，该额定阈值可以理解为试验输出电流下用于评估是否达到认定为满足过载判定条件的阈值。
作为一示例，步骤S004中，可基于所述试验输出电流、所述目标工作时长所述额定参数，形成电流时间积分阈值表，采用软件将电流时间积分阈值表编码到电机控制器中，以使电机控制器在执行过载保护过程中，可根据电流时间积分阈值表查表确定其对应的第二阈值，以确定可根据当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，快速获取第二阈值。
例如，电流时间积分阈值表如表一所示，在电机处于过载恢复状态，其试验输出电流Is小于额定输出电流Ip，其目标工作时长为负值；在电机处于正常工作状态或者过载保护状态时，其试验输出电流Is等于或大于额定输出电流Ip，其目标工作时长为正值；试验输出电流Is对应的额定参数Kp为额定输出电流Ip；额定阈值为额定参数Kp的积分，可采用积分计算公式确定。
表一电流时间积分阈值表
Figure BDA0003287558640000141
在一实施例中，如图3所示，在步骤S103中，获取第一阈值，包括：
S301：根据当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，获取第二阈值；
S302：获取当前电机转速，将当前电机转速与过载转速阈值进行比较；
S303：若当前电机转速小于过载转速阈值，则获取过载积分增益阈值，根据第二阈值和过载积分增益阈值，获取第一阈值；
S304：若当前电机转速小于或等于过载转速阈值，则将第二阈值，确定为第一阈值。
作为一示例，步骤S301中，电机控制器在获取到当前相电流有效值之后，可基于该当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，从电流时间积分阈值表中，获取与当前相电流有效值相匹配的第二阈值，该第二阈值是通过查表直接确定的电流时间积分值，通过查表的方式确定有助于保障第二阈值的获取效率。
其中，当前电机转速是指系统当前时刻的电机转速。过载转速阈值是预先设置的用于评估电机转速是否达到认定为堵转工况的转速阈值。一般来说，该过载转速阈值是根据预先试验确定电机处于堵转工况的电机转速确定的阈值，以便后续基于当前电机转速评估电机是否处于堵转工况。
作为一示例，步骤S302中，电机控制器可获取系统当前时刻采集到的当前电机转速，并查询车载存储器获取预先存储的过载转速阈值，将当前电机转速与过载转速阈值进行比较，以便根据比较结果，确定能否直接将第二阈值，确定为第一阈值。
其中，过载积分增益阈值是预先设置的积分增益的阈值。
作为一示例，步骤S303中，电机控制器将当前电机转速与过载转速阈值进行比较，在当前电机转速小于过载转速阈值，说明电机转速较小，处于堵转工况的概率较大，此时，电机承载能力为堵转工况下的最大承载能力，远高于电机在非堵转工况下的正常承载能力；若直接将电流时间积分阈值表查表获取的第二阈值确定为第一阈值，可能导致后续基于较低的第一阈值进行过载检测，无法充分利用电机的最大承载能力。因此，电机控制器在当前电机转速小于过载转速阈值时，可查询车载存储器，从车载存储器中读取第二阈值和过载积分增益阈值，再根据第二阈值和过载积分增益阈值的乘积，确定为第一阈值，可更充分利用电机的最大承载能力进行过载保障，以使电机在堵转工况下，可在电机的最大承载能力。可理解地，该第二阈值和过载积分增益阈值是预先基于电机处于容易堵转工况下进行试验，确定可在电机的最大承载能力下工作的阈值。
作为一示例，步骤S304中，电机控制器将当前电机转速与过载转速阈值进行比较，在当前电机转速大于或等于过载转速阈值，说明电机转速较大，处于堵转工况的概率较小，此时，电机承载能力为非堵转工况下的正常承载能力，可基于该当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，从电流时间积分阈值表中，获取与当前相电流有效值相匹配的第二阈值，无需对第二阈值进行修正，直接将第二阈值，确定为第一阈值。
本实施例中，在当前电机转速小于过载转速阈值，可根据第二阈值和过载积分增益阈值，确定第一阈值，以实现针对当前电流频率小于电流频率阈值的堵转工况进行过载保护，可更充分利用电机的最大承载能力进行过载保障。在当前电机转速小于过载转速阈值，直接将第二阈值，确定为第一阈值，有助于提高第一阈值的获取效率。
在一实施例中，如图4所示，步骤S103，即采用第一阈值对第一积分值进行过载检测，获取过载检测结果，包括：
S401：将第一积分值与第一阈值进行比较；
S402：若第一积分值大于第一阈值，则认定存在过载；
S403：若第一积分值小于或等于第一阈值，则认定不存在过载。
作为一示例，步骤S401中，电机控制器在获取前电流时间积分值和第一阈值之后，对第一积分值和第一阈值进行比较，以确定是否满足过载判定条件，获取过载检测结果。
作为一示例，步骤S402中，电机控制器将第一积分值与第一阈值进行比较，在第一积分值大于第一阈值时，认定系统当前时刻电机负载较高，超过电机控制器能够运行的正常承载能力，因此，认定存在过载。
作为一示例，步骤S403中，电机控制器将第一积分值与第一阈值进行比较，在第一积分值小于或等于第一阈值时，认定系统当前时刻电机负载较低，没有达到认定为满足过载判定条件的标准，即没有超过电机控制器能够运行的正常承载能力，因此，认定不存在过载。
本实施例中，将查表获取到的第一积分值与预先存储的第一阈值进行比较，以确定第一积分值是否达到认定满足过载判定条件，确定是否存在过载，使得过载检测过程仅需经过简单的查表和比较即可实现，操作简单方便，有助于提高处理效率。
在一实施例中，如图5所示，步骤S105，即确定所述电机工作的目标限制电流，包括：
S501：获取当前过载系数；
S502：采用当前过载系数对当前相电流有效值进行限制，获取目标限制电流。
其中，当前过载系数是系统当前时刻确定的用于实现对当前相电流有效值进行限制的系数。
作为一示例，步骤S501中，电机控制器可以获取车载存储器中预先设置的当前过载系数，以保证当前过载系数的获取效率。或者，电机控制器还可以根据车辆实际情况，实时计算确定当前过载系数，例如，根据当前相电流有效值计算确定当前过载系数，以保障当前过载系数的获取效率。
作为一示例，步骤S502中，电机控制器在认定存在过载时，需采用当前过载系数对当前相电流有效值进行限制，以使获取到的目标限制电流小于当前相电流有效值，以使基于所述目标限制电流控制电机工作时，可实现过载保护。
在一实施例中，步骤S502，即所述采用所述当前过载系数对所述当前相电流有效值进行限制，获取目标限制电流，包括：采用限制电流计算公式，对当前过载系数对所述当前相电流有效值进行计算，获取目标限制电流；所述限制电流计算公式为It＝(Ic*Kco)/R，其中，It为所述目标限制电流，Ic为所述当前相电流有效值，Kco为当前过载系数，R为常数。本示例中，常数R具体可以为过载系数上限值，如1000。
本示例中，步骤S501中，电机控制器在执行过载保护策略时，可确定至少两个过载保护周期，获取每一过载保护周期对应的当前相电流有效值和当前过载系数，且至少两个过载保护周期对应的当前过载系数逐渐降低。其中，至少两个过载保护周期对应的当前过载系数逐渐降低，是指后一个过载保护周期对应的当前过载系数小于前一个过载保护周期对应的当前过载系数。每一过载保护周期对应的目标工作时间可以为系统默认的工作电流，也可以为前一个过载保护周期对应的目标限制电流，由此可知，后一个过载保护周期对应的当前相电流有效值小于或等于过载保护周期对应的当前相电流有效值。综上，在后一个过载保护周期对应的当前过载系数小于前一个过载保护周期对应的当前过载系数，且后一个过载保护周期对应的当前相电流有效值小于或等于过载保护周期对应的当前相电流有效值，可认定前一个过载保护周期对应的目标限制电流小于后一个过载保护周期对应的目标限制电流，以实现基于逐渐降低的至少两个过载保护周期对应的目标限制电流驱动电机工作，在至少两个过载保护周期内逐渐降低其目标限制电流，在实现过载保护的前提下，同时可以避免车辆动力瞬间中断或者其他异常工况，有助于提高车辆驾驶体验。
本实施例中，电机控制器可利用当前过载系数，以获取目标限制电流，以便根据目标限制电流驱动电机工作时，实现对当前相电流有效值进行线性平滑处理，能够将电机驱动系统的动力性能最大程度发挥出来，使其在部分特殊工况(如起步工况或坡道情况行驶工况)时，电机控制器在过载情况下能够运行，既不会损坏其内部器件，也可避免直接中断电力所导致的驾驶安全风险。
在一实施例中，如图6所示，在步骤S103之后，即在根据所述第一阈值和所述第一积分值进行过载检测之后，电机过载保护方法还包括：
S601：获取当前过载系数；
S602：若存在过载，则获取过载系数递减步长，每隔一个过载保护周期，采用过载系数递减步长对当前过载系数进行递减，获取更新过载系数；
S603：若不存在过载，则获取过载系数递增步长，每隔一个过载恢复周期，采用过载系数递增步长对当前过载系数进行递增，获取更新过载系数；
S604：对更新过载系数进行限值处理，获取更新后的当前过载系数。
其中，当前过载系数Kco是指系统当前时刻确定的过载系数。
作为一示例，步骤S601中，电机控制器对应的车载存储器中存储有实时更新的当前过载系数Kco，以便电机控制器在过载检测结果为存在过载时，可采用该当前过载系数对当前相电流有效值进行限制，以保证当前过载系数的获取效率。
其中，过载系数递减步长是用于实现对当前过载系数进行递减的步长。过载保护周期是预先设置的用于在存在过载时更新当前过载系数的周期，也就是说，每隔一个过载保护周期，需更新一次当前过载系数。
作为一示例，步骤S602中，在过载检测结果为存在过载时，可先获取过载系数递减步长Kmin，每隔一个过载保护周期T1，采用过载系数递减步长Kmin对当前过载系数Kco进行递减，获取更新过载系数Kco1，即每个一个过载保护周期T1，将当前过载系数Kco与过载系数递减步长Kmin的差值，确定为更新过载系数Kco1，即Kco1＝Kco-Kmin，以实现在过载检测结果为存在过载时，逐渐降低其过载系数，以便后续实现目标限制电流的平滑降低，避免在过载检测结果为存在过载的情况时，即刻中断动力所导致的驾驶安全风险。本示例中，每一过载保护周期更新一个当前过载系数时，可基于该更新后的当前过载系数，更新相应过载保护周期对应的目标限制电流，以实现至少两个过载保护周期内逐渐降低其目标限制电流，以实现电机过载时实现逐级降低目标限制电流，有助于提高车辆驾驶体验。
在一具体实施方式中，电机控制器获取过载系数递减步长Kmin可以是系统预先设置的阈值，也可以是根据当前相电流有效值实时计算出的数值，可保障过载系数递减步长Kmin的实时性，确保最终确定的当前过载系数的实时性和精确性。
在一实施例中，步骤S602，即所述获取过载系数递减步长，包括：采用递减步长计算公式，对当前相电流有效值进行处理，获取过载系数递减步长Kmin。所述递减步长计算公式为Kmin＝A*(Ic/Ip)+B，其中，Kmin为过载系数递减步长，Ic为所述当前相电流有效值，Ip为额定输出电流，A和B为常数。可理解地，根据当前相电流有效值，实时计算过载系数递减步长Kmin，可保障过载系数递减步长Kmin的实时性，确保最终确定的当前过载系数的实时性和精确性。
作为一示例，步骤S603中，在过载检测结果为不存在过载时，可先获取过载系数递增步长Kadd，每隔一个过载恢复周期T2，采用过载系数递增步长Kadd对当前过载系数Kco进行递增，获取更新过载系数Kco1，即每个一个过载恢复周期T2，将当前过载系数Kco与过载系数递增步长Kadd的和值，确定为更新过载系数Kco1，即Kco1＝Kco+Kadd，以实现在过载检测结果为不存在过载时，逐渐增大其过载系数，避免当前过载系数快速增大。
作为一示例，步骤S604中，电机控制器在对当前过载系数Kco进行递减或递增处理，确定其更新过载系数Kco1之后，需要评估更新过载系数Kco1是否在预先设置的过载系数阈值范围内；若更新过载系数Kco1在过载系数阈值范围内，则可以直接将该更新过载系数Kco1，确定为更新后的当前过载系数；若更新过载系数Kco1不在过载系数阈值范围内，则需要根据过载系数阈值范围，确定更新后的当前过载系数，以保证更新后的当前过载系数在有限范围内，以确保后续利用该当前过载系数对当前相电流有效值进行限制时，其既可实现过载保护，又可避免过载保护过程存在动力中断的驾驶安全风险。
在一实施例中，如图7所示，步骤S604，即对更新过载系数进行限值处理，获取更新后的当前过载系数，包括：
S701：获取过载系数下限值和过载系数上限值；
S702：若更新过载系数小于过载系数下限值，则将过载系数下限值，确定为更新后的当前过载系数；
S703：若更新过载系数大于过载系数上限值，则将过载系数上限值，确定为更新后的当前过载系数；
S704：若更新过载系数大于或等于过载系数下限值，且更新过载系数小于或等于过载系数上限值，则将更新过载系数，确定为更新后的当前过载系数。
其中，过载系数下限值是预先设置的过载系数的最小值，例如，过载系数下限值可以设置为0。过载系数上限值是预先设置的过载系数的最大值，例如，过载系数上限值可以设置为1000。该过载系数上限值可决定每个过载保护周期，从当前相电流有效值降低到目标限制电流的电流降低值，以决定电流降低幅度的阈值。
作为一示例，步骤S701中，电机控制器可从车载存储器中，读取获取过载系数下限值和过载系数上限值，以便利用过载系数下限值和过载系数上限值对实时获取的更新过载系数进行限值处理，以保障最终获取的当前过载系数在合理范围内，进而确保后续利用该当前过载系数对当前相电流有效值进行限制时，其既可实现过载保护，又可避免过载保护过程存在因误判而导致动力中断的驾驶安全风险。
作为一示例，步骤S702中，电机控制器可将更新过载系数与过载系数下限值进行比较，若更新过载系数小于过载系数下限值，认定更新过载系数已经低于允许的过载系数的最小值，此时，可将该过载系数下限值，确定为更新后的当前过载系数，不再执行步骤S602，即不再执行每隔一个过载恢复周期，采用过载系数递增步长对当前过载系数进行递增，获取更新过载系数的处理操作，以节省处理过程所占用的资源。
作为一示例，步骤S703中，电机控制器可将更新过载系数与过载系数上限值进行比较，若更新过载系数大于过载系数上限值，认定更新过载系数已经高于允许的过载系数的最大值，此时，可将该过载系数上限值，确定为更新后的当前过载系数，不再执行步骤S603，即不再执行每隔一个过载恢复周期，采用过载系数递增步长对当前过载系数进行递增，获取更新过载系数的处理操作，以节省处理过程所占用的资源。
作为一示例，步骤S704中，电机控制器可将更新过载系数与过载系数下限值和过载系数上限值进行比较，若更新过载系数在过载系数下限值和过载系数上限值之间，认定更新过载系数在预先设置的合理范围内，因此，可直接将更新过载系数，确定为更新后的当前过载系数，以确保后续利用更新后的当前过载系数对当前相电流有效值进行限制时，其既可实现过载保护，又可避免过载保护过程存在因误判而导致动力中断的驾驶安全风险。可理解地，在将更新过载系数确定为更新后的当前过载系数之后，仍需继续执行步骤S602或者步骤S603，直至获取到的更新过载系数为过载系数上限值或者过载系数上限值。
在一实施例中，在步骤S101之前，即在采集电机三相电流之前，电机过载保护方法还包括：检测IGBT模块的当前状态，在当前状态为导通状态时进行初始化配置，将过载系数上限值配置为当前过载系数。
其中，IGBT模块是设置在电机控制器中的功率模块。当前状态是用于反映IGBT模块是否导通的状态，该当前状态包括导通状态和截止状态。
本示例中，电机控制器需要实时检测其IGBT模块的当前状态，在当前状态为导通状态时需要进行初始化配置，以将过载系数上限值配置为当前过载系数，可实现在IGBT模块导通之后即存在过载时，可即时进行过载保护。可理解地，在初始化配置过程还可将过载保护周期和过载恢复周期进行清零，
以避免在IGBT模块导通之前缓存的信息，影响过载保护控制的精度。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供一种电机控制器，如图8所示，该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计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中电机过载保护方法，例如图1所示S101-S105，或者图2至图7中所示，为避免重复，这里不再赘述。
在一实施例中，提供一种汽车，包括电机和上述实施例中的电机控制器，为避免重复，这里不同赘述。
在一实施例中，提供一计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中电机过载保护方法，例如图1所示S101-S105，或者图2至图7中所示，为避免重复，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电机过载保护方法，其特征在于，包括：
采集电机的当前相电流有效值；
对所述当前相电流有效值进行时间积分，获取第一积分值；
获取第一阈值；
根据所述第一阈值和所述第一积分值进行过载检测；
若存在过载，则确定所述电机工作的目标限制电流，基于所述目标限制电流控制电机工作。
2.如权利要求1所述的电机过载保护方法，其特征在于，所述获取第一阈值，包括：
根据当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，获取第二阈值；
获取当前电流频率，将所述当前电流频率与电流频率阈值进行比较；
若所述当前电流频率小于所述电流频率阈值，根据目标修正系数对所述第二阈值进行修正，得到所述第一阈值；
若所述当前电流频率大于或等于所述电流频率阈值，则将所述第二阈值，确定为所述第一阈值。
3.如权利要求2所述的电机过载保护方法，其特征在于，所述根据目标修正系数对所述第二阈值进行修正，得到所述第一阈值，包括：
采用阈值修正公式，对所述目标修正系数对所述第二阈值进行处理，得到所述第一阈值；
所述阈值修正公式为V1＝K*V2，V1为第一阈值，V2为第二阈值，K为目标修正系数。
4.如权利要求1所述的电机过载保护方法，其特征在于，所述获取第一阈值，包括：
根据所述当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，获取第二阈值；
获取当前电机转速，将所述当前电机转速与过载转速阈值进行比较；
若所述当前电机转速小于所述过载转速阈值，则获取过载积分增益阈值，根据所述第二阈值和所述过载积分增益阈值，获取第一阈值；
若所述当前电机转速小于或等于所述过载转速阈值，则将所述第二阈值，确定为第一阈值。
5.如权利要求2或4所述的电机过载保护方法，其特征在于，在所述根据所述当前相电流有效值查询电流时间积分阈值表，获取第二阈值之前，所述电机过载保护方法还包括：
获取试验输出电流和所述试验输出电流对应的目标工作时长；
基于预设常数与所述目标工作时长，确定所述试验输出电流对应的额定参数；
对所述额定参数进行时间积分，获取所述试验输出电流对应的额定阈值；
基于所述试验输出电流、所述目标工作时长、所述额定参数和所述额定阈值，形成电流时间积分阈值表。
6.如权利要求1所述的电机过载保护方法，其特征在于，所述根据所述第一阈值和所述第一积分值进行过载检测，包括：
将所述第一积分值与第一阈值进行比较；
若所述第一积分值大于所述第一阈值，则认定存在过载；
若所述第一积分值小于或等于所述第一阈值，则认定不存在过载。
7.如权利要求1所述的电机过载保护方法，其特征在于，所述确定所述电机工作的目标限制电流，包括：
获取当前过载系数；
采用所述当前过载系数对所述当前相电流有效值进行限制，获取目标限制电流。
8.如权利要求7所述的电机过载保护方法，其特征在于，所述采用所述当前过载系数对所述当前相电流有效值进行限制，获取目标限制电流，包括：
采用限制电流计算公式，对当前过载系数对所述当前相电流有效值进行计算，获取目标限制电流；
所述限制电流计算公式为It＝(Ic*Kco)/R，其中，It为所述目标限制电流，Ic为所述当前相电流有效值，Kco为当前过载系数，R为常数。
9.如权利要求1所述的电机过载保护方法，其特征在于，在所述根据所述第一阈值和所述第一积分值进行过载检测之后，所述电机过载保护方法还包括：
获取当前过载系数；
若存在过载，则获取过载系数递减步长，每隔一个过载保护周期，采用所述过载系数递减步长对所述当前过载系数进行递减，获取更新过载系数；
若不存在过载，则获取过载系数递增步长，每隔一个过载恢复周期，采用所述过载系数递增步长对所述当前过载系数进行递增，获取更新过载系数；
对所述更新过载系数进行限值处理，获取更新后的当前过载系数。
10.如权利要求9所述的电机过载保护方法，其特征在于，所述获取过载系数递减步长，包括：
采用递减步长计算公式，对所述当前相电流有效值进行处理，获取过载系数递减步长；
所述递减步长计算公式为Kmin＝A*(Ic/Ip)+B，其中，Kmin为过载系数递减步长，Ic为所述当前相电流有效值，Ip为额定输出电流，A和B为常数。
11.如权利要求9所述的电机过载保护方法，其特征在于，对所述更新过载系数进行限值处理，获取更新后的当前过载系数，包括：
获取过载系数下限值和过载系数上限值；
若所述更新过载系数小于所述过载系数下限值，则将所述过载系数下限值，确定为更新后的当前过载系数；
若所述更新过载系数大于所述过载系数上限值，则将所述过载系数上限值，确定为更新后的当前过载系数；
若所述更新过载系数大于或等于所述过载系数下限值，且所述更新过载系数小于或等于所述过载系数上限值，则将所述更新过载系数，确定为更新后的当前过载系数。
12.一种电机控制器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至11任一项所述电机过载保护方法。
13.一种汽车，其特征在于，包括电机和权利要求12所述的电机控制器。
14.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至11任一项所述电机过载保护方法。
CN202111152401.5A 2021-09-29 2021-09-29 电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质 Pending CN115882770A (zh)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111152401.5A CN115882770A (zh) 2021-09-29 2021-09-29 电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质
MX2023015235A MX2023015235A (es) 2021-09-29 2022-06-15 Metodo de proteccion de sobrecarga del motor electrico, controlador del motor electrico, automovil y medio de almacenamiento.
AU2022357874A AU2022357874A1 (en) 2021-09-29 2022-06-15 Electric motor overload protection method, electric motor controller, automobile and storage medium
JP2023571808A JP2024525279A (ja) 2021-09-29 2022-06-15 モータ過負荷保護方法、モータコントローラ、自動車及び記憶媒体
EP22874289.6A EP4343999A1 (en) 2021-09-29 2022-06-15 Electric motor overload protection method, electric motor controller, automobile and storage medium
PCT/CN2022/099001 WO2023050892A1 (zh) 2021-09-29 2022-06-15 电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质
KR1020237039547A KR20230169363A (ko) 2021-09-29 2022-06-15 전기 모터 과부하 보호 방법, 전기 모터 제어기, 자동차 및 저장 매체
US18/524,070 US20240097599A1 (en) 2021-09-29 2023-11-30 Motor overload protection method, motor controller, vehicle, and storage medium
CL2023003830A CL2023003830A1 (es) 2021-09-29 2023-12-20 Método de protección sobrecarga del motor eléctrico, controlador del motor eléctrico, automovil, medio de almacenamiento

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111152401.5A CN115882770A (zh) 2021-09-29 2021-09-29 电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115882770A true CN115882770A (zh) 2023-03-31

Family

ID=85756162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111152401.5A Pending CN115882770A (zh) 2021-09-29 2021-09-29 电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20240097599A1 (zh)
EP (1) EP4343999A1 (zh)
JP (1) JP2024525279A (zh)
KR (1) KR20230169363A (zh)
CN (1) CN115882770A (zh)
AU (1) AU2022357874A1 (zh)
CL (1) CL2023003830A1 (zh)
MX (1) MX2023015235A (zh)
WO (1) WO2023050892A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101777754A (zh) * 2009-01-09 2010-07-14 比亚迪股份有限公司 一种电机运行过载保护的方法
CN102810850A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 比亚迪股份有限公司 一种电机运行过载保护方法
US20170170774A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-15 Milwaukee Electric Tool Corporation Overload detection in a power tool
JP2018026939A (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 日本リライアンス株式会社 モータ制御装置
US20180048252A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 Makita Corporation Electric working machine, and method of detecting overload operation thereof
CN109532514A (zh) * 2018-12-18 2019-03-29 深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司 一种电驱动系统堵转保护方法、电机控制器及电动汽车

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2683406B1 (fr) * 1991-10-31 1997-07-18 Valeo Thermique Habitacle Dispositif de protection contre les surcharges pour moteur electrique a commutation electronique.
JPH09149546A (ja) * 1995-11-22 1997-06-06 Fuji Electric Co Ltd 誘導電動機の過負荷保護装置
CN103795032A (zh) * 2012-10-29 2014-05-14 北汽福田汽车股份有限公司 电机堵转的检测装置及检测方法
CN104836205B (zh) * 2015-05-29 2018-02-16 许继集团有限公司 电机过载保护方法及采用该方法的电机控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101777754A (zh) * 2009-01-09 2010-07-14 比亚迪股份有限公司 一种电机运行过载保护的方法
CN102810850A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 比亚迪股份有限公司 一种电机运行过载保护方法
US20170170774A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-15 Milwaukee Electric Tool Corporation Overload detection in a power tool
JP2018026939A (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 日本リライアンス株式会社 モータ制御装置
US20180048252A1 (en) * 2016-08-10 2018-02-15 Makita Corporation Electric working machine, and method of detecting overload operation thereof
CN109532514A (zh) * 2018-12-18 2019-03-29 深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司 一种电驱动系统堵转保护方法、电机控制器及电动汽车

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陶丁炉;苏永辉;许先灶;: "一种智能电动机管理中心", 低压电器, no. 11, 15 June 2007 (2007-06-15), pages 59 - 62 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2022357874A1 (en) 2024-01-04
KR20230169363A (ko) 2023-12-15
MX2023015235A (es) 2024-01-31
EP4343999A1 (en) 2024-03-27
JP2024525279A (ja) 2024-07-12
CL2023003830A1 (es) 2024-05-17
US20240097599A1 (en) 2024-03-21
WO2023050892A1 (zh) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090039813A1 (en) Method and apparatus for controlling electric motor
KR101093472B1 (ko) 전기 모터를 제어하기 위한 장치
US11148553B2 (en) Apparatus for controlling temperature of fuel cell and method thereof
CN111114378B (zh) 一种动力电池电流控制方法及装置
CN112848896B (zh) 一种牵引驱动系统的故障处理方法和电动车辆
CN110661474A (zh) 电机堵转状态的保护方法、装置和电子设备
JP6974309B2 (ja) 燃料電池システム用コントローラおよび関連方法
CN111740673B (zh) 电机输出转矩的控制方法、装置、电子设备和存储介质
US10088828B2 (en) Controlling load ratio induced shut-down conditions in numerical control devices
CN114320865A (zh) 一种压缩机的控制方法及控制系统
CN115882770A (zh) 电机过载保护方法、电机控制器、汽车及存储介质
EP3661049A1 (en) Apparatus protection device and apparatus protection method
CN114322227B (zh) 压缩机的控制方法及装置、家用电器和存储介质
WO2022009669A1 (ja) 蓄電池制御装置
CN115085631A (zh) 防止电动尾翼过热的方法、装置、存储介质和车辆
CN112865225A (zh) 一种电池输出功率控制方法、装置及电池供电系统
CN110843549B (zh) 电机扭矩的预测方法、装置、电机控制器和存储介质
CN114719403B (zh) 一种压缩机降频控制方法、装置及机组
CN112769369B (zh) 一种加速度修正方法、装置及计算机可读存储介质
CN114687929A (zh) 风力发电机组停机控制方法和装置、计算系统及存储介质
US20240313245A1 (en) Fuel cell system
JP6696706B1 (ja) 電力変換装置
CN117155170A (zh) 一种高压变频器飞车启动电机转子频率的搜索方法
CN116278815A (zh) 电机调速控制器的参数自整定方法、装置、车辆及介质
CN117240181A (zh) 电机堵转保护方法、电机堵转保护装置及存储介质

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