CN116620045A - 电机扭矩控制方法、装置及车辆 - Google Patents

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CN116620045A CN202310774289.1A CN202310774289A CN116620045A CN 116620045 A CN116620045 A CN 116620045A CN 202310774289 A CN202310774289 A CN 202310774289A CN 116620045 A CN116620045 A CN 116620045A
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杨小波
杨志勇
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Chongqing Changan Automobile Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种电机扭矩控制方法、装置及车辆，该方法包括：获取电机扭矩请求值，其中，电机扭矩请求值是在电机请求模式和电机当前运行模式均为转矩控制模式时得到的，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，若电机实际扭矩值和电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。本发明实施例依据电机的实际扭矩和实际反电动势，主动关断IGBT，实现电机的零扭矩控制，通过主动关断IGBT，可有效降低零扭矩工况下IGBT的开关损耗，提高整车能效和续航里程。

Description

电机扭矩控制方法、装置及车辆
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种电机扭矩控制方法、装置及车辆。
背景技术
新能源汽车存在多种电机零扭矩控制的场景，比如，在自由滑行且无需滑行能量回收时，电机处于零扭矩控制状态，另外对于P13架构的混动动力汽车，当发动机参与车辆直驱而又无需P1电机发电时，P1电机往往处于零扭矩控制状态。
目前电机零扭矩主要是通过测功机台架标定电机零扭矩的控制电流值，以此电流值作为零扭矩控制电流指令值，采用永磁同步电机矢量控制和脉宽调整，生成PWM(脉冲宽度调制)信号驱动绝缘栅双极型晶体管IGBT导通和关断而实现的，其中，IGBT是电机控制器的控制硬件。
然而，针对上述电机零扭矩控制的场景，IGBT开关无论什么场景下均是以电流值生成的信号驱动的，这样单一的控制IGBT开关，则产生明显的IGBT开启损耗和关断损耗，不利于整车节能，进一步影响用户的驾驶体验。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种电机扭矩控制方法，以解决现有技术中车辆转向依赖驾驶员的操作实现，操作复杂的问题；目的之二在于提供一种电机扭矩控制装置；目的之三在于提供一种车辆。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电机扭矩控制方法，该方法包括：
获取电机扭矩请求值，其中，所述电机扭矩请求值是在电机请求模式和电机当前运行模式均为转矩控制模式时得到的；
若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势；
若所述电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
可选地，所述若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，包括：
若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，采集电机的三相反馈电流；
将所述三相反馈电流转换为两相反馈电流；
基于所述两相反馈电流，查表获得预先写入电机的等效电感和转子永磁磁链；
根据所述等效电感和所述转子永磁磁链，确定电机实际扭矩值。
可选地，所述若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，包括：
若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，获取电机当前实际转速；
根据所述电机当前实际转速，确定电机实际反电动势。
可选地，所述若所述电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态，包括：
获取当前母线电压实际值，将所述电机实际反电动势和所述母线电压实际值进行对比；
若所述电机实际扭矩值与所述电机扭矩请求值绝对值之差小于预设阈值，且所述电机实际反电动势大于所述母线电压实际值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
可选地，所述若所述电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断之后，还包括：
若所述电机实际扭矩值与所述电机扭矩请求值绝对值之差大于或等于预设阈值，或所述电机实际反电动势小于或等于所述母线电压实际值，通过电机的三相反馈电流驱动电机缘栅双极型晶体管关断。
一种电机扭矩控制装置，该装置包括：
获取请求值模块，用于获取电机扭矩请求值，其中，所述电机扭矩请求值是在电机请求模式和电机当前运行模式均为转矩控制模式时得到的；
确定实际值模块，用于若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势；
控制关断模块，用于若所述电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
可选地，所述确定实际值模块包括：
采集子模块，用于若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，采集电机的三相反馈电流；
转换子模块，用于将所述三相反馈电流转换为两相反馈电流；
第一获取子模块，用于基于所述两相反馈电流，查表获得预先写入电机的等效电感和转子永磁磁链；
第一确定子模块，用于根据所述等效电感和所述转子永磁磁链，确定电机实际扭矩值。
可选地，所述确定实际值模块包括：
第二获取子模块，用于若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，获取电机当前实际转速；
第二确定子模块，用于根据所述电机当前实际转速，确定电机实际反电动势。
可选地，所述控制关断模块包括：
对比子模块，用于获取当前母线电压实际值，将所述电机实际反电动势和所述母线电压实际值进行对比；
第一控制子模块，用于若所述电机实际扭矩值与所述电机扭矩请求值绝对值之差小于预设阈值，且所述电机实际反电动势大于所述母线电压实际值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
可选地，所述控制关断模块还包括
第二控制子模块，用于若所述电机实际扭矩值与所述电机扭矩请求值绝对值之差大于或等于预设阈值，或所述电机实际反电动势小于或等于所述母线电压实际值，通过电机的三相反馈电流驱动电机缘栅双极型晶体管关断。
本发明的有益效果：
本发明实施例提供的电机扭矩控制方法，通过获取电机扭矩请求值，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，若电机实际扭矩值和电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。本发明实施例通过设定电机扭矩值的判定条件，当电机实际扭矩值满足要求时，则主动控制关断IGBT开关，实现电机的零扭矩控制，利用电机扭矩值的判定条件，使得在需要零扭矩控制的场景下直接关断IGBT，主动关断IGBT可有效降低此类工况下IGBT的开关损耗，提高整车能效和续航里程，进一步提升了用户的驾驶体验。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种电机扭矩控制方法的步骤流程图之一；
图2是图1中本发明实施例提供的电机扭矩控制方法的步骤102的流程图之一；
图3是图1中本发明实施例提供的电机扭矩控制方法的步骤102的流程图之二；
图4是图1中本发明实施例提供的电机扭矩控制方法的步骤103的流程图；
图5是本发明实施例提供的一种电机扭矩控制装置的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种电机扭矩控制方法的流程图；
图7是本发明实施例提供的一种电机扭矩控制装置的结构框图。
附图标记说明：1-发动机、2-离合器、3-发电机、4-牵引电机、5-电机控制器、6-动力电池、7-主继电器、8-减速器、9-车轮。
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
本发明为解决新能源汽车的零扭矩控制场景的IGBT开关损耗问题，以降低零扭矩控制时的开关损耗，节约动力电池能量，提高车辆续航里程。参照图5，图5所示是本发明实施例提供的一种电机扭矩控制装置的结构示意图，其中所示的P13构型新能源汽车动力装置作为本发明实施例之一的举例说明，该装置主要包括：发动机1、动力电池6、主继电器7、电机控制器5、发电机3、牵引电机4、离合器2，减速器8、车轮9，其中，发动机1与发电机3机械连接，并通过离合器2与减速器8连接，牵引电机4直接连接于减速器8；动力电池6、主继电器7和电机控制器5直接相连于高压直流母线；同时电机控制器5通过CAN线连接至整车CAN网络。该构型的新能源汽车有三种行驶模式：纯电模式、串联模式和并联模式。纯电模式下，发动机1和发电机3处于停机状态，离合器2为打开状态；能量从动力电池6，通过电机控制器5流向牵引电机4，再通过车轮9驱动车辆行驶。串联模式下，离合器2为打开状态，发动机1带动发电机3进行发电，供牵引电机4驱动和动力电池6充电使用；车辆仅由牵引电机4驱动行驶；并联模式下，离合器2为接合状态，发动机1直接驱动车辆，牵引电机4可驱动车辆；发电机3可发电，也可随转。
参照图1，示出了本发明实施例提供的电机扭矩控制方法的步骤流程图之一，所述方法可以包括：
步骤101，获取电机扭矩请求值，其中，电机扭矩请求值是在电机请求模式和电机当前运行模式均为转矩控制模式时得到的。
在本发明实施例中，电机控制器从CAN网络获取整车控制器对电机的请求模式，并且电机控制器获取电机当前运行模式，并根据整车控制器对电机的请求模式，控制电机当前运行模式的转换，当电机请求模式和电机当前运行模式均为转矩控制模式时，电机控制器获取电机扭矩请求值。
需要说明的是，在转矩控制模式下电流环路控制电机，转矩与电流成正比，电机控制器会获得实际电机的电流，并以此来确定实际电机转矩，将实际转矩值与所需转矩进行比较，并实时调整电机的电流以实现所需转矩。
具体的，电机控制器从CAN网络获取整车控制器对电机的请求模式，并获取电机当前运行模式，判断整车控制器对电机模式请求和电机当前运行模式是否都为转矩控制模式，若是，获取电机请求模式和电机当前运行模式均为转矩控制模式时的电机扭矩请求值。
步骤102，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势。
在本发明实施例中，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，则需要调整电机扭矩，电机控制器则首先确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，以使根据电机实际扭矩值和电机实际反电动势确定出电机实际扭矩，进一步进行扭矩判定。
需要说明的是，电机控制器通过CAN网络获取整车控制器对电机的扭矩请求值Tref，通过判断电机扭矩请求值的绝对值|Tref|是否小于预设阈值，其中，预设阈值是预先设定的判断标定量，本实施例中默认值为3Nm，当然，以上仅为具体的举例说明，本实施例对此不作具体限定，可以根据实际控制需求设定，在此不再一一赘述。若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，则确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，以基于电机实际扭矩值和电机实际反电动势运行通过主动关管实现零扭矩控制的判定条件的代码。
具体的，电机控制器可以获取电机的三相反馈电流IU、IV、IW，通过电磁转矩公式估算电机的实际扭矩Test，并获取当前母线电压实际值Vdc和电机当前实际转速n，根据电机当前实际转速计算机实际反电动势e，参照下文的具体论述，在此不再赘述。
步骤103，若电机实际扭矩值和电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
在本发明实施例中，依据主动关管缘栅双极型晶体管IGBT实现零扭矩控制的判定条件，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态，具体的，若电机实际扭矩值和电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
需要说明的是，判断电机实际扭矩值的绝对值|Test|与电机扭矩请求值的绝对值|Tref|的差值是否小于预设判定阈值，其中，阈值2为标定量，默认值为3Nm；预设阈值是预先设定的判断标定量，本实施例中默认值为3Nm，并判断电机当前反电动势e是否小于当前母线电压实际值Vdc，当然，以上预设判定阈值仅为具体的举例说明，本实施例对此不作具体限定，可以根据实际控制需求设定，在此不再一一赘述。若判断条件均满足，电机控制器则控制功率管IGBT关断，实现电机零扭矩控制。
本发明实施例提供的电机扭矩控制方法，通过获取电机扭矩请求值，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，若电机实际扭矩值和电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。本发明实施例通过设定电机扭矩值的判定条件，当电机实际扭矩值满足要求时，则主动控制关断IGBT开关，实现电机的零扭矩控制，利用电机扭矩值的判定条件，使得在需要零扭矩控制的场景下直接关断IGBT，主动关断IGBT可有效降低此类工况下IGBT的开关损耗，提高整车能效和续航里程，进一步提升了用户的驾驶体验。
进一步的，参照图2，图2是图1中本发明实施例提供的电机扭矩控制方法的步骤102的方法流程图之一，步骤102若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，包括：
步骤201，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，采集电机的三相反馈电流。
具体的，为基于电机实际扭矩值和电机实际反电动势运行通过主动关管实现零扭矩控制的判定条件的代码，需要首先确定出电机实际扭矩值和电机实际反电动势，因此，首先确定电机实际扭矩值。
具体的，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，则采集电机的三相反馈电流IU、IV、IW，以使基于三相反馈电流估算电机当前实际扭矩Test。
步骤202，将三相反馈电流转换为两相反馈电流。
本发明实施例中，电流传感器采集电机的三相电流反馈值IU、IV、IW，首先通过Clark变换，将三相反馈电流IU、IV、IW变换为两相反馈电流Iα、Iβ，变换公式为：
其中，IU、IV、IW是三相反馈电流，转换矩阵是预先采集一定数量的样本所设定的，Iα、Iβ是转换后的两相反馈电流。
其次，通过旋转变压器采集转子的实际位置角，再通过Park变换将两相电流Iα、Iβ转化为变换为dq坐标系下的电流Id、Iq，转换公式为：
步骤203，基于两相反馈电流，查表获得预先写入电机的等效电感和转子永磁磁链。
本发明实施例中，基于变换后的两相反馈电流，通过Id、Iq二维查表获得电机dq轴等效电感Ld，Lq和转子永磁磁链ψf，其中，需要说明的是，所述电机dq轴等效电感Ld、Lq和转子永磁磁链ψf与Id、Iq的二维表是通过电机台架标定测试计算获得，并提前写入电机控制器中。
步骤204，根据等效电感和转子永磁磁链，确定电机实际扭矩值。
具体的，根据dq轴电流Id、Iq、dq轴等效电感Ld、Lq和转子永磁磁链ψf计算电机的实际扭矩，公式为：
其中，P为电机的极对数，具体数值在此不作限定。
进一步的，参照图3，图3是图1中本发明实施例提供的电机扭矩控制方法的步骤102的方法流程图之二，步骤102若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，还包括：
步骤205，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，获取电机当前实际转速。
步骤206，根据电机当前实际转速，确定电机实际反电动势。
具体的，上述步骤205至步骤206中，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，采集获取当前母线电压实际值Vdc和电机当前实际转速n，并计算电机当前的电机实际反电动势e；
其中，所述电机的电机实际反电动势的计算公式为：
其中，ψf是转子永磁磁链，n是电机当前实际转速。
本实施例中通过判断电机当前反电动势e与当前母线电压实际值Vdc的判定条件是否满足，若满足则电机控制器控制功率管IGBT关断，实现电机零扭矩控制。
进一步的，参照图4，图4是图1中本发明实施例提供的电机扭矩控制方法的步骤103的方法流程图，步骤103若电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态，包括：
步骤301，获取当前母线电压实际值，将电机实际反电动势和母线电压实际值进行对比。
步骤302，若电机实际扭矩值与电机扭矩请求值绝对值之差小于预设阈值，且电机实际反电动势大于母线电压实际值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
具体的，本实施例中的控制电机的缘栅双极型晶体管关断的判定条件为若电机实际扭矩值与电机扭矩请求值绝对值之差小于预设阈值，且电机实际反电动势大于母线电压实际值，以使新能源汽车在自由滑行和发动机直驱工况下，通过主动关断IGBT，实现发动机GM和牵引电机TM的零扭矩控制，即通过主动关断IGBT，可有效降低此类工况下IGBT的开关损耗，提高整车能效和续航里程。
具体的，步骤103若电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态，还可以包括：
若电机实际扭矩值与电机扭矩请求值绝对值之差大于或等于预设阈值，或电机实际反电动势小于或等于母线电压实际值，通过电机的三相反馈电流驱动电机缘栅双极型晶体管关断。
需要说明的是，若判定条件不满足，而实际上仍需要电机零扭矩控制，则电机控制器采用dq轴电流闭环控制驱动IGBT导通关断，即通过电机的三相反馈电流驱动电机缘栅双极型晶体管关断实现电机零扭矩控制，满足用户及车辆行驶需求。
本发明实施方式相对于现有技术而言，通过获取电机扭矩请求值，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，若电机实际扭矩值和电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。本发明实施例通过设定电机扭矩值的判定条件，当电机实际扭矩值满足要求时，则主动控制关断IGBT开关，实现电机的零扭矩控制，利用电机扭矩值的判定条件，使得在需要零扭矩控制的场景下直接关断IGBT，主动关断IGBT可有效降低此类工况下IGBT的开关损耗，提高整车能效和续航里程，进一步提升了用户的驾驶体验。
为了使本领域技术人员能够更清楚地理解以上本发明实施方式公开的电机扭矩控制方法的整体流程，参照图6的电机扭矩控制方法的流程图，为例进行说明。
步骤401，获取电机请求模式和电机当前运行模式；
具体的，电机控制器从CAN网络获取整车控制器对电机的请求模式，并获取电机当前运行模式。
步骤402，判断是否均为转矩控制模式；
本实施例中，电机控制器判断整车控制器对电机的电机请求模式和电机当前运行模式是否都为转矩控制模式，若是，进入步骤403，获取电机请求模式和电机当前运行模式均为转矩控制模式时的电机扭矩请求值。
步骤403，获取电机扭矩请求值；
步骤404，判断电机扭矩请求值是否小于预设扭矩阈值；
本实施例中，为基于电机实际扭矩值和电机实际反电动势运行通过主动关管实现零扭矩控制的判定条件的代码，需要首先确定出电机实际扭矩值和电机实际反电动势，首先确定电机实际扭矩值，判断电机扭矩请求值是否小于预设扭矩阈值。
步骤405，采集电机三相反馈电流，确定电机实际扭矩值；
具体的，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，则采集电机的三相反馈电流IU、IV、IW，以使基于三相反馈电流估算电机当前实际扭矩Test。
步骤406，判断电机实际扭矩值与电机扭矩请求值绝对值之差是否小于预设阈值；
本实施例中，判断电机实际扭矩值与电机扭矩请求值绝对值之差是否小于预设阈值，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，进入步骤407，采集获取当前母线电压实际值Vdc和电机当前实际转速n，并计算电机当前的电机实际反电动势e。
步骤407，获取电机当前实际转速，计算电机实际反电动势；
步骤408，判断电机实际反电动势是否小于母线电压实际值；
本实施例中，通过判断电机当前反电动势e与当前母线电压实际值Vdc的判定条件是否满足，若满足则进入步骤409，电机控制器控制功率管IGBT关断，实现电机零扭矩控制。
步骤409，控制电机的缘栅双极型晶体管关断。
本发明实施例通过设定电机扭矩值的判定条件，当电机实际扭矩值满足要求时，则主动控制关断IGBT开关，实现电机的零扭矩控制，利用电机扭矩值的判定条件，使得在需要零扭矩控制的场景下直接关断IGBT，主动关断IGBT可有效降低此类工况下IGBT的开关损耗，提高整车能效和续航里程，进一步提升了用户的驾驶体验。
参照图7，示出了本发明实施例提供的电机扭矩控制装置的结构示意图，所述装置可以包括：
获取请求值模块501，用于获取电机扭矩请求值，其中，所述电机扭矩请求值是在电机请求模式和电机当前运行模式均为转矩控制模式时得到的；
确定实际值模块502，用于若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势；
控制关断模块503，用于若所述电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
可选地，所述确定实际值模块502包括：
采集子模块，用于若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，采集电机的三相反馈电流；
转换子模块，用于将所述三相反馈电流转换为两相反馈电流；
第一获取子模块，用于基于所述两相反馈电流，查表获得预先写入电机的等效电感和转子永磁磁链；
第一确定子模块，用于根据所述等效电感和所述转子永磁磁链，确定电机实际扭矩值。
可选地，所述确定实际值模块502还包括：
第二获取子模块，用于若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，获取电机当前实际转速；
第二确定子模块，用于根据所述电机当前实际转速，确定电机实际反电动势。
可选地，所述控制关断模块503包括：
对比子模块，用于获取当前母线电压实际值，将所述电机实际反电动势和所述母线电压实际值进行对比；
第一控制子模块，用于若所述电机实际扭矩值与所述电机扭矩请求值绝对值之差小于预设阈值，且所述电机实际反电动势大于所述母线电压实际值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
可选地，所述控制关断模块503还包括
第二控制子模块，用于若所述电机实际扭矩值与所述电机扭矩请求值绝对值之差大于或等于预设阈值，或所述电机实际反电动势小于或等于所述母线电压实际值，通过电机的三相反馈电流驱动电机缘栅双极型晶体管关断。
本实施例提供的电机扭矩控制装置的具体实现方法可以参见本实施例提供的电机扭矩控制方法所述的内容，此处不再赘述。
本发明实施例提供的电机扭矩控制装置，通过获取电机扭矩请求值，若电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，若电机实际扭矩值和电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。本发明实施例通过设定电机扭矩值的判定条件，当电机实际扭矩值满足要求时，则主动控制关断IGBT开关，实现电机的零扭矩控制，利用电机扭矩值的判定条件，使得在需要零扭矩控制的场景下直接关断IGBT，主动关断IGBT可有效降低此类工况下IGBT的开关损耗，提高整车能效和续航里程，进一步提升了用户的驾驶体验。
基于上述电机扭矩控制的方法，本发明实施例还提供一种车辆，所述车辆包括：上述步骤中的电机扭矩控制装置，用于执行上述步骤所述的电机扭矩控制的方法。
可以理解的是，本申请所示的车辆可以是各种车型的车辆，在这些各类型的车辆中可以应用本申请提出的电机扭矩控制方法。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机扭矩控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电机扭矩请求值，其中，所述电机扭矩请求值是在电机请求模式和电机当前运行模式均为转矩控制模式时得到的；
若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势；
若所述电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，包括：
若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，采集电机的三相反馈电流；
将所述三相反馈电流转换为两相反馈电流；
基于所述两相反馈电流，查表获得预先写入电机的等效电感和转子永磁磁链；
根据所述等效电感和所述转子永磁磁链，确定电机实际扭矩值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势，包括：
若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，获取电机当前实际转速；
根据所述电机当前实际转速，确定电机实际反电动势。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态，包括：
获取当前母线电压实际值，将所述电机实际反电动势和所述母线电压实际值进行对比；
若所述电机实际扭矩值与所述电机扭矩请求值绝对值之差小于预设阈值，且所述电机实际反电动势大于所述母线电压实际值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述若所述电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断之后，还包括：
若所述电机实际扭矩值与所述电机扭矩请求值绝对值之差大于或等于预设阈值，或所述电机实际反电动势小于或等于所述母线电压实际值，通过电机的三相反馈电流驱动电机缘栅双极型晶体管关断。
6.一种电机扭矩控制装置，其特征在于，所述装置包括：
获取请求值模块，用于获取电机扭矩请求值，其中，所述电机扭矩请求值是在电机请求模式和电机当前运行模式均为转矩控制模式时得到的；
确定实际值模块，用于若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，确定电机实际扭矩值和电机实际反电动势；
控制关断模块，用于若所述电机实际扭矩值和所述电机实际反电动势小于预设判定阈值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
7.根据权利要求6所述的电机扭矩控制装置，其特征在于，所述确定实际值模块包括：
采集子模块，用于若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，采集电机的三相反馈电流；
转换子模块，用于将所述三相反馈电流转换为两相反馈电流；
第一获取子模块，用于基于所述两相反馈电流，查表获得预先写入电机的等效电感和转子永磁磁链；
第一确定子模块，用于根据所述等效电感和所述转子永磁磁链，确定电机实际扭矩值。
8.根据权利要求6所述的电机扭矩控制装置，其特征在于，所述确定实际值模块包括：
第二获取子模块，用于若所述电机扭矩请求值小于预设扭矩阈值，获取电机当前实际转速；
第二确定子模块，用于根据所述电机当前实际转速，确定电机实际反电动势。
9.根据权利要求6所述的电机扭矩控制装置，其特征在于，所述控制关断模块包括：
对比子模块，用于获取当前母线电压实际值，将所述电机实际反电动势和所述母线电压实际值进行对比；
第一控制子模块，用于若所述电机实际扭矩值与所述电机扭矩请求值绝对值之差小于预设阈值，且所述电机实际反电动势大于所述母线电压实际值，控制电机的缘栅双极型晶体管关断，以使电机处于零扭矩状态。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求6至9任一所述的电机扭矩控制装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117183765A (zh) * 2023-11-06 2023-12-08 金琥新能源汽车(成都)有限公司 一种永磁同步电机的控制方法、系统及设备
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