CN117134669A - 车辆保护方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

车辆保护方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN117134669A
CN117134669A CN202310948305.4A CN202310948305A CN117134669A CN 117134669 A CN117134669 A CN 117134669A CN 202310948305 A CN202310948305 A CN 202310948305A CN 117134669 A CN117134669 A CN 117134669A
Authority
CN
China
Prior art keywords
offset
angular velocity
preset
electric angular
value
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
CN202310948305.4A
Other languages
English (en)
Inventor
韩振铎
曹然
姜辰泽
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.)
Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd
Zhejiang Lingsheng Power Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd
Zhejiang Lingsheng Power Technology 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 Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd, Zhejiang Lingsheng Power Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Zero Run Technology Co Ltd
Priority to CN202310948305.4A priority Critical patent/CN117134669A/zh
Publication of CN117134669A publication Critical patent/CN117134669A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/22—Current control, e.g. using a current control loop
    • 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
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • 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
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/18—Estimation of position or speed
    • 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
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/022—Synchronous motors
    • 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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/12—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation pulsing by guiding the flux vector, current vector or voltage vector on a circle or a closed curve, e.g. for direct torque control
    • 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
    • H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
    • H02P2207/05—Synchronous machines, e.g. with permanent magnets or DC excitation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车辆保护方法、装置、设备和存储介质，车辆保护方法包括：确定同步旋转坐标系下的实际电压；基于同步旋转坐标系下的实际电压，提取直流偏移特征量，直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差；基于直流偏移特征量，执行目标保护操作；其中，目标保护操作包括以下操作中的至少一者：补偿零漂误差，以及，降低电机的功率。通过上述方式，可以减小车辆抖动，提高车辆行驶稳定性和安全性。

Description

车辆保护方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种车辆保护方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
永磁同步电机因其启动扭矩大、功率密度大、效率高以及可靠性高等优点，被广泛应用于各个控制领域，尤其是车辆控制领域。
目前，通常采用矢量控制的方法控制永磁同步电机。矢量控制的最内环为电流闭环，电流闭环中需要获取电流测量单元测量的三相电流。其中，电流测量单元包括霍尔传感器、匹配的电流采样电路、滤波电路以及模数转换器等器件。然而，受车辆运行工况、环境温度、器件老化、噪音、接触不良等因素的影响，电流测量单元中的一个或多个器件可能会出现异常，导致三相电流测量存在零漂误差。而零漂误差会引起车辆电机转速和转矩的脉动，导致车辆行驶抖动，严重时甚至可能会造成严重安全事故。
因此，如何在车辆运行时检测电机三相电流测量存在的零漂误差，以提高车辆行驶的稳定性和安全性，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种车辆保护方法、装置、设备和计算机可读存储介质，能够提高车辆行驶的稳定性和安全性。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种车辆保护方法，该方法包括：确定同步旋转坐标系下的实际电压；基于实际电压，提取直流偏移特征量，直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差；基于直流偏移特征量，执行目标保护操作；其中，目标保护操作包括以下操作中的至少一者：补偿零漂误差，以及，降低电机的功率。
可选地，基于实际电压，提取直流偏移特征量，包括：确定实际电压的第一电压偏移量，其中，第一电压偏移量为对应基波频率的交流量，基波频率为电机转子的电角速度所对应的电频率；对第一电压偏移量进行预设变换，得到变换后的第二电压偏移量，其中，预设变换包括派克变换或反派克变换；滤除第二电压偏移量中对应二倍基波频率的交流分量，得到直流偏移特征量。
可选地，对第一电压偏移量进行预设变换，得到变换后的第二电压偏移量，包括：响应于电角速度大于预设电角速度阈值，对第一电压偏移量进行派克变换，得到第二电压偏移量；响应于电角速度小于或等于预设电角速度阈值，对第一电压偏移量进行反派克变换，得到第二电压偏移量。
可选地，确定实际电压的第一电压偏移量，包括：基于准谐振控制器，提取实际电压中的第一电压偏移量；其中，准谐振控制器的中心角频率为基波频率。
可选地，目标保护操作包括补偿零漂误差，在基于直流偏移特征量，执行目标保护操作之前，方法还包括：判断电机转子的电角速度是否在预设电角速度范围内；基于直流偏移特征量，执行目标保护操作，包括：响应于电角速度在预设电角速度范围内，执行补偿零漂误差的操作。
可选地，目标保护操作包括补偿零漂误差，基于直流偏移特征量，执行目标保护操作，包括：对直流偏移特征量进行比例积分调节，得到误差补偿值；基于误差补偿值，对两相静止坐标系下的电流测量值进行补偿。
可选地，对直流偏移特征量进行比例积分调节，得到误差补偿值，包括：基于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度，确定经比例积分调节得到的误差补偿值。
可选地，基于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度，确定经比例积分调节得到的误差补偿值，包括：响应于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度满足第一转速条件或第二转速条件，将基于直流偏移特征量直接得到的调节值，作为误差补偿值，其中，第一转速条件为当前时刻的电角速度位于预设电角速度范围外，且上一时刻的电角速度位于预设电角速度范围内，第二转速条件为当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度均位于预设电角速度范围内；响应于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度均位于预设电角速度范围外，将上次退出预设电角速度范围时的调节值作为误差补偿值；响应于当前时刻的电角速度位于预设电角速度范围内，且上一时刻的电角速度位于预设电角速度范围外，将上次退出预设电角速度范围时的调节值作为比例积分调节的积分值，将经调整后的比例积分调节所得到的调节值作为误差补偿值。
可选地，目标保护操作包括降低电机的功率，直流偏移特征量包括第一直流特征量和第二直流特征量，基于直流偏移特征量，执行目标保护操作，包括：对第一直流特征量和第二直流特征量进行预设数值处理，得到监控特征量；基于监控特征量，确定电机是否存在异常；响应于电机存在异常，降低电机的功率。
可选地，基于监控特征量，确定电机是否存在异常，包括：统计监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数；基于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数，确定第一故障标志位和第二故障标志位；响应于第一故障标志位和第二故障标志位满足预设条件，确定电机存在异常。
可选地，基于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数，确定第一故障标志位和第二故障标志位，包括：响应于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数小于或等于第一次数阈值，确定第一故障标志位为第一标志值；响应于设定时间段内第一故障标志位均为第一标志值，确定第二故障标志位为第一标志值；响应于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数大于第一次数阈值，确定第一故障标志位和第二故障标志位为第二标志值。
可选地，在基于直流偏移特征量，执行目标保护操作之前，方法还包括：确定目标运行模式，目标运行模式为若干预设运行模式中的一个；从预设映射关系中选择出目标运行模式对应的目标保护功能，其中，预设映射关系包括若干预设运行模式分别对应的预设保护功能，预设保护功能包括零漂误差补偿功能和限功率功能中的至少一个；控制目标保护功能处于启动状态；和/或，基于直流偏移特征量，执行目标保护操作，包括：确定处于启动状态的目标保护功能；基于直流偏移特征量，执行目标保护功能所对应的目标保护操作。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种车辆保护装置，该装置包括：电压确定模块，用于确定同步旋转坐标系下的实际电压；提取模块，用于基于所述实际电压，提取直流偏移特征量，所述直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差；保护模块，用于基于所述直流偏移特征量，执行目标保护操作；其中，所述目标保护操作包括以下操作中的至少一者：补偿所述零漂误差，以及，降低电机的功率。
可选地，提取模块用于确定实际电压的第一电压偏移量，其中，第一电压偏移量为对应基波频率的交流量，基波频率为电机转子的电角速度所对应的电频率；对第一电压偏移量进行预设变换，得到变换后的第二电压偏移量，其中，预设变换包括派克变换或反派克变换；滤除第二电压偏移量中对应二倍基波频率的交流分量，得到直流偏移特征量。
可选地，提取模块用于响应于电角速度大于预设电角速度阈值，对第一电压偏移量进行派克变换，得到第二电压偏移量；响应于电角速度小于或等于预设电角速度阈值，对第一电压偏移量进行反派克变换，得到第二电压偏移量。
可选地，提取模块用于基于准谐振控制器，提取实际电压中的第一电压偏移量；其中，准谐振控制器的中心角频率为基波频率。
可选地，保护模块包括补偿子模块，补偿子模块用于判断电机转子的电角速度是否在预设电角速度范围内；响应于电角速度在预设电角速度范围内，执行补偿零漂误差的操作。
可选地，保护模块包括补偿子模块，补偿子模块用于对直流偏移特征量进行比例积分调节，得到误差补偿值；基于误差补偿值，对两相静止坐标系下的电流测量值进行补偿。
可选地，补偿子模块用于基于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度，确定经比例积分调节得到的误差补偿值。
可选地，补偿子模块用于响应于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度满足第一转速条件或第二转速条件，将基于直流偏移特征量直接得到的调节值，作为误差补偿值，其中，第一转速条件为当前时刻的电角速度位于预设电角速度范围外，且上一时刻的电角速度位于预设电角速度范围内，第二转速条件为当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度均位于预设电角速度范围内；响应于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度均位于预设电角速度范围外，将上次退出预设电角速度范围时的调节值作为误差补偿值；响应于当前时刻的电角速度位于预设电角速度范围内，且上一时刻的电角速度位于预设电角速度范围外，将上次退出预设电角速度范围时的调节值作为比例积分调节的积分值，将经调整后的比例积分调节所得到的调节值作为误差补偿值。
可选地，保护模块包括限功率子模块，直流偏移特征量包括第一直流特征量和第二直流特征量。限功率子模块用于对第一直流特征量和第二直流特征量进行预设数值处理，得到监控特征量；基于监控特征量，确定电机是否存在异常；响应于电机存在异常，降低电机的功率。
可选地，限功率子模块用于统计监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数；基于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数，确定第一故障标志位和第二故障标志位；响应于第一故障标志位和第二故障标志位满足预设条件，确定电机存在异常。
可选地，限功率子模块用于响应于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数小于或等于第一次数阈值，确定第一故障标志位为第一标志值；响应于设定时间段内第一故障标志位均为第一标志值，确定第二故障标志位为第一标志值；响应于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数大于第一次数阈值，确定第一故障标志位和第二故障标志位为第二标志值。
可选地，车辆保护装置还包括模式确定模块，模式确定模块用于在保护模块基于直流偏移特征量，执行目标保护操作之前，确定目标运行模式，目标运行模式为若干预设运行模式中的一个；从预设映射关系中选择出目标运行模式对应的目标保护功能，其中，预设映射关系包括若干预设运行模式分别对应的预设保护功能，预设保护功能包括零漂误差补偿功能和限功率功能中的至少一个；控制目标保护功能处于启动状态。和/或，保护模块用于确定处于启动状态的目标保护功能；基于直流偏移特征量，执行目标保护功能所对应的目标保护操作。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，包括相互耦接的存储器和处理器，存储器存储有程序指令；处理器用于执行存储器中存储的程序指令，以实现上述车辆保护方法。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质用于存储程序指令，程序指令能够被处理器执行以实现上述车辆保护方法。
以上方案，通过确定同步旋转坐标系下的实际电压，并基于同步旋转坐标系下的实际电压，提取得到直流偏移特征量，以及基于直流偏移特征量，执行目标保护操作。其中，直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差，目标保护操作包括以下操作中的至少一者：补偿零漂误差，以及，降低电机的功率。当电流闭环中的三相电流测量存在零漂误差时，同步旋转坐标系下的实际电压会存在由零漂误差引起的异常信息，因此可基于同步旋转坐标系下的实际电压，提取得到表征零漂误差的直流偏移特征量。通过直流偏移特征量对零漂误差进行补偿、降低电机的功率，可以减小车辆抖动，提高车辆行驶的稳定性和安全性。
附图说明
图1是本申请提供的电流闭环控制的原理示意图；
图2是本申请提供的车辆保护方法一实施例的流程示意图；
图3是本申请提供的车辆保护的原理示意图；
图4是本申请提供的提取直流偏移特征量一实施例的流程示意图；
图5是本申请提供的车辆保护方法另一实施例的流程示意图；
图6是本申请提供的实车测试波形一示意图；
图7是本申请提供的车辆保护方法又一实施例的流程示意图；
图8是本申请提供的实车测试波形另一示意图；
图9是本申请提供的车辆保护方法又一实施例的流程示意图；
图10是本申请提供的车辆保护装置一实施例的框架示意图；
图11是本申请提供的电子设备一实施例的框架示意图；
图12是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的框架示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。
需要说明的是本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中的“若干”表示至少一个。本文的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
为便于理解本申请，下面先对矢量控制中的电流闭环控制原理进行简要说明。
请参阅图1，图1是本申请提供的电流闭环控制的原理示意图。如图1所示，电流闭环控制的过程包括：
对三相静止坐标系(ABC坐标系)下的三相电流测量值Ia、Ib和Ic进行Clark变换(三相-两相变换)，得到两相静止坐标系(αβ坐标系)下α轴电流测量值Iα和β轴电流测量值Iβ。其中，Ia、Ib和Ic中任两项电流测量值可通过电流测量单元测量得到，第三相电流测量值可基于Ia、Ib和Ic的矢量和为0计算得到。对Iα和Iβ进行派克(Park)变换，得到同步旋转坐标系(dq坐标系)下的d轴电流测量值Id和q轴电流测量值Iq。计算Id与参考电流值Id_ref之间的d轴误差，以及计算Iq与参考电流值Iq_ref之间的q轴误差。分别对d轴误差、q轴误差进行比例积分调节(PI调节)，得到同步旋转坐标系下的d轴实际电压Ud和q轴实际电压Uq。对Ud和Uq进行反派克变换，得到两相静止坐标系下的α轴实际电压Uα和β轴实际电压Uβ。对Uα和Uβ进行SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)处理以及逆变(Converter)处理后得到三相电压Ua、Ub和Uc。最后将三相电压Ua、Ub和Uc分别输入到电机三相(U、V、W)上。如此，完成一次电流闭环控制。
当电流闭环中的三相电流测量值Ia、Ib和Ic存在零漂误差时，会引起车辆电机转速和转矩的脉动，导致车辆行驶抖动，影响车辆行驶的安全性和稳定性。
请参阅图2，图2是本申请提供的车辆保护方法一实施例的流程示意图。该方法可以由车辆控制器执行，示例性地，车辆控制器可以是ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)、VCU(Vehicle Control Unit，车辆控制单元)或者其他额外设置的控制器。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图2所示的流程顺序为限。如图2所示，该方法包括如下步骤：
S21：确定同步旋转坐标系下的实际电压。
同步旋转坐标系下的实际电压包括同步旋转坐标系下的d轴实际电压Ud和q轴实际电压Uq。获取Ud和Uq的相关内容，可参照图1所示实施例中关于Ud和Uq的具体描述，在此不再赘述。
S22：基于同步旋转坐标系下的实际电压，提取直流偏移特征量，直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差。
在一实施方式中，可先提取同步旋转坐标系下实际电压中的第一电压偏移量，第一电压偏移量为对应基波频率的交流量，其中，基波频率为电机转子的电角速度对应的电频率。然后，对第一电压偏移量进行派克变换或反派克变换，得到第二电压偏移量，滤除第二电压偏移量中对应二倍基波频率的交流分量，得到直流偏移特征量。该实施方式中，提取得到的直流偏移特征量为第二电压偏移量中的直流分量。
S23：基于直流偏移特征量，执行目标保护操作。
本实施例中，目标保护操作包括以下操作中的至少一者：补偿零漂误差，以及，降低电机的功率。也即是，目标保护操作可以仅包括补偿零漂误差或降低电机的功率，或者，目标保护操作可以同时包括补偿零漂误差和降低电机的功率。
请参阅图3，图3是本申请提供的车辆保护的原理示意图。如图3所示，在基于同步旋转坐标系下的d轴实际电压Ud和q轴实际电压Uq，提取出直流偏移特征量后：一方面，通过对直流偏移特征量进行比例积分调节，得到误差补偿值Iα_Comp和Iβ_Comp；采用Iα_Comp对两相静止坐标系下的α轴电流测量值Iα进行补偿，得到补偿后的α轴电流测量值Iα_Fb，以及采用Iβ_Comp对两相静止坐标系下的β轴电流测量值Iβ进行补偿，得到补偿后的β轴电流测量值Iβ_Fb；对Iα_Fb和Iβ_Fb进行派克变换，得到补偿后的d轴电流测量值Id_Fb和q轴电流测量值Iq_Fb；计算Id与参考电流值Id_ref之间的d轴误差，以及计算Iq与参考电流值Iq_ref之间的q轴误差；分别对d轴误差、q轴误差进行比例积分调节，得到补偿后的d轴实际电压Ud和q轴实际电压Uq，如此实现零漂误差补偿。另一方面，可通过直流偏移特征量监控电机是否存在异常，当确定电机存在异常时，降低电机的功率。
本实施例中，通过确定同步旋转坐标系下的实际电压，并基于同步旋转坐标系下的实际电压，提取得到直流偏移特征量，以及基于直流偏移特征量，执行目标保护操作。其中，直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差，目标保护操作包括以下操作中的至少一者：补偿零漂误差，以及，降低电机的功率。当电流闭环中的三相电流测量存在零漂误差时，同步旋转坐标系下的实际电压会存在由零漂误差引起的异常信息，因此可基于同步旋转坐标系下的实际电压，提取得到表征零漂误差的直流偏移特征量。通过直流偏移特征量对零漂误差进行补偿、降低电机的功率，可以减小车辆抖动，提高车辆行驶的稳定性和安全性。
在介绍本申请提取直流偏移特征量的具体过程之前，先对本申请提取直流偏移特征量的原理进行简要说明。
第一，当电流测量中存在零漂误差时，三相静止坐标系下的三相电流表达式如下：
表达式(1)中，Ia_Meas、Ib_Meas和Ic_Meas分别为三相静止坐标系下U、V、W三相的相电流测量值，Ia、Ib和Ic为分别为三相静止坐标系下U、V、W三相的相电流实际值，Ia_Offset、Ib_Offset和Ic_Offset为零漂误差引起的U、V、W三相的相电流偏移量。
第二，对三相静止坐标系下的三相电流进行Clarke变换，得到两相静止坐标系下的电流。
其中，Clarke变换的表达式如下：
经上述Clarke变换后，得到的两相静止坐标系下的电流表达式如下：
表达式(3)中，Iα_Meas和Iβ_Meas分别为两相静止坐标系下的α轴电流测量值和β轴电流测量值，Iα和Iβ分别为两相静止坐标系下的α轴电流实际值和β轴电流实际值，Iα_Offset和Iβ_Offset分别为零漂误差引起的两相静止坐标系下的α轴电流偏移量和β轴电流偏移量。Iα_Offset和Iβ_Offset的具体表达式如下：
第三，对两相静止坐标系下的电流进行派克变换，得到同步旋转坐标系下的电流。
其中，派克变换对应的转换公式如下：
表达式(5)中，θ为同步旋转坐标系的d轴与三相静止坐标系的A轴之间的电角度。θ的表达式如下：
θ＝ws*t (6)
表达式(6)中，ws为同步旋转坐标系的同步电角速度，与电机转子的电角速度相等。
经上述派克变换后，得到的同步旋转坐标系下的电流的表达式如下：
表达式(7)中，Id_Meas和Iq_Meas分别为同步旋转坐标系下的d轴电流测量值和q轴电流测量值，Id和Iq分别为同步旋转坐标系下的d轴电流实际值和q轴电流实际值，Id_Offset和Iq_Offset分别为零漂误差引起的同步旋转坐标系下的d轴电流偏移量和q轴电流偏移量。Id_Offset和Iq_Offset的具体表达式如下：
表达式(8)中，Im_Offset、θ_Offset分别为同步旋转坐标系下电流偏移量的振幅值和偏移角度。
第四，将同步旋转坐标系下的电流偏移量代入永磁同步电机数学表达式，得到同步旋转坐标系下的电压偏移量的表达式如下：
表达式(9)中，Ud_Offset和Uq_Offset分别为零漂误差引起的同步旋转坐标系下的d轴电压偏移量和q轴电压偏移量，Rs为电机转子的电阻，Ld和Lq为同步旋转坐标系下的d轴定子电感和q轴定子电感，ws为电机转子的电角速度。Ud_Offset和Uq_Offset为对应基波频率的交流量。
Ud_Offset和Uq_Offset与同步旋转坐标系下的d轴实际电压Ud和q轴实际电压Uq之间的关系，可通过以下表达式进行表示：
表达式(10)中，Ud_Meas和Uq_Meas分别为同步旋转坐标系下的d轴电压测量值和q轴电压测量值，Ud_Meas和Uq_Meas为直流量。
由表达式(9)和表达式(10)可知，在未进行零漂误差补偿下，同步旋转坐标系下的d轴实际电压Ud和q轴实际电压Uq的特征信息包括第一项和第二项。其中，第一项的表达式为Rs*Im_Offset，其与电机转子的电阻Rs相关，与电机转子的电角速度ws无关；第二项的表达式为ws*(Ld-Lq)，其与电机转子的电角速度ws、同步旋转坐标系下的d轴定子电感Ld和q轴定子电感Lq相关，与电机转子的电阻无关。因此，本实施例中，先基于同步旋转坐标系下的d轴实际电压Ud和q轴实际电压Uq，提取同步旋转坐标系下的d轴电压偏移量Ud_Offset和q轴电压偏移量Uq_Offset；然后，从同步旋转坐标系下的d轴电压偏移量Ud_Offset和q轴电压偏移量Uq_Offset中提取特征信息，作为直流偏移特征量。
请参阅图4，图4是本申请提供的提取直流偏移特征量一实施例的流程示意图。如图4所示，该方法包括如下步骤：
S401：确定同步旋转坐标系下的实际电压的第一电压偏移量。
第一电压偏移量包括同步旋转坐标系下的d轴电压偏移量Ud_Offset和q轴电压偏移量Uq_Offset，Ud_Offset和Uq_Offset相关内容可参照前述表达式(9)，在此省略详细描述。
具体地，步骤S401包括：基于准谐振控制器，提取同步旋转坐标系下的实际电压中的第一电压偏移量。其中，准谐振控制器的中心角频率与基波频率一致。准谐振控制器的S域表达式如下：
表达式(11)中，KR为准谐振控制器的积分系数，wb为准谐振控制器的带宽(截止频率)，w0为准谐振控制器的中心角频率，w0与基波频率一致，wb和w0的单位均为rad/s，s为时域变量。
由于永磁同步电机在实际运行过程中会受到周期性扰动和非周期性扰动的影响，同步旋转坐标系下的d轴实际电压和q轴实际电压中会包含高次谐波分量，且由前述表达式(9)可知，同步旋转坐标系下的d轴电压偏移量Ud_Offset和q轴电压偏移量Uq_Offset为对应基波频率的交流量，因此，通过本实施例中的准谐振控制器，可以从同步旋转坐标系下的d轴实际电压Ud和q轴实际电压Uq中提取出同步旋转坐标系下的d轴电压偏移量Ud_Offset和q轴电压偏移量Uq_Offset，即第一电压偏移量。
S402：对第一电压偏移量进行预设变换，得到变换后的第二电压偏移量。
本实施例中，为便于提取出第一电压偏移量中的特征信息，先对第一电压偏移量进行预设变换，得到第二电压偏移量，其中，预设变换包括派克变换或反派克变换，然后再从第二电压偏移量中提取特征信息。具体地，分别对同步旋转坐标系下的d轴电压偏移量Ud_Offset和q轴电压偏移量Uq_Offset进行预设变换，以得到第二电压偏移量。
当对第一电压偏移量进行派克变换时，第二电压偏移量包括d轴电压偏移量Ud_Offset对应的变换量Ud_Offset_ws、q轴电压偏移量Uq_Offset对应的变换量Uq_Offset_ws。此时，得到的第二电压偏移量的表达式如下：
当对第一电压偏移量进行反派克变换时，第二电压偏移量包括d轴电压偏移量Ud_Offset对应的变换量Ud_Offset_Rs、q轴电压偏移量Uq_Offset对应的变换量Uq_Offset_Rs。此时，得到的第二电压偏移量的表达式如下：
表达式(12)和表达式(13)中的I_Rs和I_ws的表达式分别如表达式(14)和表达式(15)所示：
I_Rs＝Rs*Im_Offset (14)
I_ws＝ws*(Ld-Lq)*Im_Offset (15)
由表达式(12)和表达式(15)可知，经派克变换得到的Ud_Offset_ws包括叠加的第一直流分量和第一交流分量，Uq_Offset_ws包括叠加的第二直流分量和第二交流分量。其中，第一直流分量、第二直流分量对应的表达式分别为I_ws*cos(θ_Offset)、I_ws*sin(θ_Offset)，第一直流分量和第二直流分量均与电机转子的电角速度ws、同步旋转坐标系下的d轴定子电感Ld和q轴定子电感Lq相关；第一交流分量和第二交流分量对应的表达式分别为I_Rs*sin(2*θ+θ_Offset)、I_Rs*cos(2*θ+θ_Offset)，第一交流分量和第二交流分量均为对应二倍基波频率的交流分量。
由表达式(13)和表达式(15)可知，经反派克变换得到的Ud_Offset_Rs包括叠加的第三直流分量和第三交流分量，Uq_Offset_Rs包括叠加的第四直流分量和第四交流分量。其中，第三直流分量和第四直流分量对应的表达式分别为I_Rs*sin(θ_Offset)、I_Rs*cos(θ_Offset)，第三直流分量和第四直流分量均与电机转子的电阻Rs相关；第三交流分量对应的表达式为I_ws*cos(2*θ+θ_Offset)，第四交流分量对应的表达式为I_ws*sin(2*θ+θ_Offset)，第三交流分量和第四交流分量均为对应二倍基波频率的交流分量。
在一实施方式中，可直接对第一电压偏移量进行派克变换或反派克变换，以得到第二电压偏移量。
在另一实施方式中，考虑到在电机转子的电角速度较小的情况下，对第一电压偏移量进行派克变换得到的第二电压偏移量中与电机转子的电角速度相关的直流分量(前述第一直流分量和第二直流分量)表现不明显；而在电机转子的电角速度较大的情况下，第二电压偏移量中与电机转子的电角速度相关的直流分量表现较为明显。因此，为提高提取的直流偏移特征量的准确性，本实施方式中当电机转子的电角速度较大时，再对第一电压偏移量进行派克变换。
具体地，当电机转子的电角速度大于预设电角速度阈值时，对第一电压偏移量进行派克变换，得到第二电压偏移量；而当电机转子的电角速度小于或等于预设电角速度阈值时，对第一电压偏移量进行反派克变换，得到第二电压偏移量。预设电角速度阈值的具体值可根据实际情况进行确定。示例性地，预设电角速度阈值为预设电角速度范围内的值，预设电角速度范围可根据车辆行驶的安全性进行试验确定。
S403：滤除第二电压偏移量中对应二倍基波频率的交流分量，得到直流偏移特征量。
其中，直流偏移特征量用于表征电机三相电流测量的零漂误差。直流偏移特征量包括第一直流特征量和第二直流特征量。当通过派克变换得到第二电压偏移量时，第一直流特征量、第二直流特征量分别为与电机转子的电角速度ws相关的第一直流分量和第二直流分量。当通过反派克变换得到第二电压偏移量时，第一直流特征量和第二直流特征量分别为与电机转子电阻Rs相关的第三直流分量和第四直流分量。
具体地，可通过低通滤波器滤除第二电压偏移量中对应二倍基波频率的交流分量。低通滤波器可以是一阶滤波器、二阶滤波器或者高阶滤波器，本实施例对此不作具体限定，只要能滤除第二电压偏移量中对应二倍基波频率的交流分量即可。
示例性地，低通滤波器为二阶滤波器，其S域的表达式如下：
表达式(16)中，ζ为阻尼系数，ζ的值设置为0.707，wlc为截止频率，wlc的值取补偿使能转速的1.1倍，s为时域变量。
请参阅图5，图5是本申请提供的车辆保护方法另一实施例的流程示意图。如图5所示，该方法包括如下步骤：
S51：确定直流偏移特征量。
直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差。确定直流偏移特征量的相关内容，可参见图2或图4所示实施例，在此省略详细描述。
可选地，本实施例中，在执行步骤S52之前，还包括：判断零漂误差补偿功能是否处于启动状态。若零漂误差补偿功能处于启动状态，则执行步骤S52及其后续步骤；若零漂误差补偿功能处于关闭状态，则不对零漂误差进行补偿，即误差补偿值为0。
在一实施方式中，零漂误差补偿功能的启用可由用户预先设置。具体地，用户可以通过点击智能终端显示界面上的功能按钮向车辆控制器发送启动零漂误差补偿功能请求或关闭零漂误差补偿功能请求。车辆控制器接收到启动零漂误差补偿功能请求后，启动零漂误差补偿功能，或者，车辆控制器接收到关闭零漂误差补偿功能请求后，关闭零漂误差补偿功能。示例性地，智能终端可以是手机、电脑、平板、车载终端等，本实施例对此不作具体限定。
在另一实施方式中，考虑到当车辆高速行驶时，电机转子的电角速度较大，此时若进行零漂误差补偿，反而会影响车辆安全行驶。因此，为进一步提高车辆行驶的安全性，本实施方式中，当电机转子的电角速度在预设电角速度范围内时，再启动零漂误差补偿功能。其中，预设电角速度范围可根据车辆行驶的安全性进行试验确定。电机转子的电角速度可通过位置解算模块(例如光电编码器)检测得到。
在一示例中，判断电机转子的电角速度是否在预设电角速度范围内。当电机转子的电角速度在预设电角速度范围内时，启动零漂误差补偿功能，使零漂误差补偿功能处于启动状态；当电机转子的电角速度在预设电角速度范围外时，关闭零漂误差补偿功能，使零漂误差补偿功能处于关闭状态。
在另一示例中，先对直流偏移特征量进行预设数值处理，得到监控特征量。当判断电机转子的电角速度在预设电角速度范围内且监控特征量反映电机存在异常时，启动零漂误差补偿功能，使零漂误差补偿功能处于启动状态；当电机转子的电角速度在预设电角速度范围外和/或监控特征量反映电机不存在异常时，关闭零漂误差补偿功能。
S52：对直流偏移特征量进行比例积分调节，得到误差补偿值。
示例性地，比例积分调节带有抗饱和功能，即当比例积分调节确定的调节值大于或等于限幅值时，冻结比例积分调节的积分调节以及只启用比例环节，当比例积分调节确定的调节值小于限幅值时，重新启用积分环节。
在一实施方式中，可直接将对直流偏移特征量进行比例积分调节得到的调节值，作为误差补偿值。
在另一实施方式中，当电机转子的电角速度在预设速度范围内才启动零漂误差补偿功能时，为保证零漂误差补偿平滑进行，以进一步提高车辆行驶的稳定性和安全性，本实施例中，基于当前时刻电机转子的电角速度和上一时刻电机转子的电角速度，确定经比例积分调节得到的误差补偿值。
为便于描述，用标志位Start_Comp表示当前时刻电机转子的电角速度情况，用标志位Start_Comp_Last表示上一时刻电机转子的电角速度情况。当前时刻电机转子的电角速度位于预设电角速度范围内时，Start_Comp的值为1；当前时刻电机转子的电角速度位于预设电角速度范围外时，Start_Comp的值为0。上一时刻电机转子的电角速度位于预设电角速度范围内时，Start_Comp_Last的值为1；上一时刻电机转子的电角速度位于预设电角速度范围外时，Start_Comp_Last的值为0。
在一示例中，Start_Comp的值为1且Start_Comp_Last的值为1，此时，在预设电角速度范围内进行零漂误差补偿，不存在误差补偿切换的问题，可将此时基于直流偏移特征量直接得到的调节值，作为误差补偿值。
在另一示例中，Start_Comp的值为0且Start_Comp_Last的值为1，此时电机转子的电角速度刚退出预设电角速度范围，可将此时基于直流偏移特征量直接得到的调节值，作为误差补偿值。
在又一示例中，Start_Comp的值为0且Start_Comp_Last的值为0，此时为保证零漂误差补偿平滑切换，将上次退出预设电角速度范围时的调节值作为误差补偿值。
在又一示例中，Start_Comp的值为1且Start_Comp_Last的值为0，此时，电机转子的电角速度刚进入预设电角速度范围，比例积分调节需要从0开始积分，为保证比例积分调节快速跟踪得到误差补偿值以及零漂误差补偿平滑切换，将上次退出预设电角速度范围时的调节值作为比例积分调节的积分值，以及将经调整后的比例积分调节所得到的调节值作为误差补偿值。
S53：基于误差补偿值，对两相静止坐标系下的电流测量值进行补偿。
具体地，误差补偿值包括用于对α轴电流测量值Iα进行补偿的第一补偿值Iα_Comp，以及用于对β轴电流测量值Iβ进行补偿的第二补偿值Iβ_Comp。将Iα_Comp与Iα之和作为补偿后的α轴电流测量值，将Iβ_Comp与Iβ之和作为补偿后的β轴电流测量值。
请参阅图6，图6是本申请提供的实车测试波形一示意图，如图6所示，当人为注入电流偏移量后，在未对零漂误差进行补偿前，车辆起步时会出现抖动现象。当采用本实施例的方法对零漂误差进行补偿后，车辆再次启动后转速平滑过渡。可知，采用本实施例的方法对零漂误差进行补偿，可以减小车辆行驶抖动，提高车辆行驶的安全性和稳定性。
本实施例中，当三相电流测量存在零漂误差时，确定表征三相电流测量的零漂误差的直流偏移特征量，并对直流偏移特征量进行比例积分调节得到误差补偿值，以及采用误差补偿值对两相静止坐标系下的电流测量值进行补偿，从而实现零漂误差补偿，可以减小车辆行驶抖动，提高车辆行驶的稳定性和安全性。
请参阅图7，图7是本申请提供的车辆保护方法又一实施例的流程示意图。如图7所示，该方法包括如下步骤：
S71：确定直流偏移特征量。
直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差。确定直流偏移特征量的相关内容，可参见图2或图4所示实施例，在此省略详细描述。
示例性地，直流偏移特征量包括第一偏移量Iα_Offset_Lpf和第二偏移量Iβ_Offset_Lpf。
可选地，本实施例中，在执行步骤S72之前，还包括：判断限功率功能是否处于启动状态。若限功率功能处于启动状态，则执行步骤S72及其后续步骤；若限功率功能处于关闭状态，则不执行步骤S72及其后续步骤。
在一实施方式中，限功率功能的启用可由用户预先设置。具体地，用户可以通过点击智能终端显示界面上的功能按钮向车辆控制器发送启动限功率功能请求或关闭限功率功能请求。车辆控制器接收到启动限功率功能请求后，启动限功率功能，或者，车辆控制器接收到关闭限功率功能请求后关闭限功率功能。
在另一实施方式中，当电机转子的电角速度位于预设电角速度范围外时，启动限功率功能，使限功率功能处于启动状态；当电机转子的电角速度位于预设电角速度范围内时，使限功率功能处于关闭状态。
在又一实施方式中，当车辆开始运行后，启动限功率功能，使限功率功能处于启动状态；当车辆停止后，关闭限功率功能，使限功率功能处于关闭状态。也即是，本实施方式中，无论电机转子的电角速度是否在预设电角速度范围内，均启动限功率功能。
S72：对直流偏移特征量的第一偏移量和直流偏移特征量的第二偏移量进行预设数值处理，得到监控特征量。
为便于监控电机是否存在异常，先对直流偏移特征量的第一偏移量和第二偏移量进行预设数值处理，得到监控特征量。
示例性地，预设数值处理可以是取第一偏移量和第二偏移量两者中的较大值、取第一偏移量和第二偏移量两者之间的平均值、求第一偏移量和第二偏移量的平方和、求第一偏移量和第二偏移量的平方和并对平方和进行开平方、对第一偏移量和第二偏移量进行加权中的任一者，本实施例对此不作具体限定。
S73：基于监控特征量，确定电机是否存在异常。
在一实施方式中，当监控特征量大于保护阈值时，确定电机存在异常。
在另一实施方式中，为进一步提高确定电机是否存在异常的准确性，统计监控特征量大于保护阈值的次数。当监控特征量大于保护阈值的次数大于或等于第二次数阈值时，确定电机存在异常；当监控特征量大于保护阈值的次数小于第二次数阈值时，确定电机不存在异常。
在又一实施方式中，为进一步提高确定电机是否存在异常的准确性，统计设定时间段内监控特征量连续大于保护阈值的次数。当设定时段内监控特征量连续大于保护阈值的次数大于或等于第三次数阈值时，确定电机存在异常；当设定时段内监控特征量连续大于保护阈值的次数小于第三次数阈值时，确定电机不存在异常。
在又一实施方式中，为进一步提高确定电机存在异常的准确性，统计监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数，基于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数，确定第一故障标志位和第二故障标志位；当第一故障标志位和第二故障标志位满足预设条件时，确定电机存在异常。
具体地，当监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数小于或等于第一次数阈值，确定第一故障标志位为第一标志值。当设定时间段内第一故障标志位均为第一标志值，确定第二故障标志位为第一标志值。当监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数大于第一次数阈值，确定第一故障标志位和第二故障标志位为第二标志值。其中，第一标志值可设置为0，第二标志值可设置为1。示例性地，采用计数值Cnt统计监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数。当监控特征量大于或等于保护阈值时，计数值Cnt累加；当监控特征量小于保护阈值时，计数值Cnt累减。
当第一故障标志位和第二故障标志位中至少有一个故障标志位的标志值为1时，确定电机存在异常。当第一故障标志位的标志值和第二故障标志位的标志值均为0时，确定电机不存在异常。示例性地，当第一故障标志位和第二故障标志位中至少有一个故障标志位的标志值为1时，确定异常标志位的标志值为1，当第一故障标志位的标志值和第二故障标志位的标志值均为0时，确定异常标志位的标志值为0。车辆控制器可根据异常标志位的标志值确定电机是否存在异常。
S74：响应于电机存在异常，降低电机的功率。
当电机存在异常时，可通过降低电机转速，以降低电机的功率。
在一示例中，可降低电机转速至安全转速范围，安全转速范围可根据实际需要进行设置。在另一示例中，可通过降低电机转速，使电机转子的电角速度在前述预设电角速度范围内，此时，可进一步对零漂误差进行补偿。
请参阅图8，图8是本申请提供的实车测试波形另一示意图。如图8所示，人为注入电流偏移量后，当基于监控特征量Ioffset_judge确定异常标志位Fault_Flag的标志值为1时，降低电机转速使得电机转子的电角速度降低至预设电角速度范围内。经过零漂误差补偿后，基于监控特征量Ioffset_judge确定异常标志位Fault_Flag变为0，车辆可以正常平稳运行。
本实施例中，当三相电流测量存在零漂误差时，确定表征三相电流测量的零漂误差的直流偏移特征量，对直流偏移特征量进行预设数值处理后，得到监控特征量，并基于监控特征量，确定电机是否存在异常。当确定电机存在异常后，通过降低电机的功率，以提高车辆行驶的稳定性和安全性。
请参阅图9，图9是本申请提供的车辆保护方法又一实施例的流程示意图。如图9所示，该方法包括如下步骤：
S91：确定目标运行模式。
目标运行模式为若干预设运行模式中的一个。示例性地，目标运行模式可通过用户预先设置。
S92：从预设映射关系中选择出目标运行模式对应的目标保护功能。
其中，预设映射关系包括若干预设运行模式分别对应的预设保护功能，预设保护功能包括零漂误差补偿功能和限功率功能中的至少一个。
在一实施方式中，若干预设运行模式包括模式一、模式二、模式三和模式四。模式一对应的预设保护功能为限功率功能。模式二对应的预设保护功能为零漂误差补偿功能。模式三对应的预设保护功能为限功率功能和零漂误差补偿功能，并且模式三中零漂误差补偿功能的启动受限功率功能的影响，当启动限功率功能检测到电机存在异常时，才会启动零漂误差补偿功能。模式四对应的预设保护功能为限功率功能和零漂误差补偿功能，并且模式四中零漂误差补偿功能的启动不受限功率功能的影响。
S93：控制目标保护功能处于启动状态。
例如，当目标运行模式为前述模式一时，仅启动限功率补偿功能。又例如，当目标运行模式为前述模式四时，同时启动零漂误差补偿功能和限功率功能。
S94：确定处于启动状态的目标保护功能。
目标保护功能包括零漂误差补偿功能和限功率功能中的至少一个。
S95：基于直流偏移特征量，执行目标保护功能所对应的目标保护操作。
例如，当目标保护功能包括零漂误差补偿功能时，基于直流偏移特征量补偿零漂误差。补偿零漂误差的相关内容可参照图5所示实施例，在此不再详细描述。
又例如，当目标保护功能包括限功率功能时，基于直流偏移特征量降低电机的功率。限功率的相关内容可参照图6所示实施例，在此不再详细描述。
请参阅图10，图10是本申请提供的车辆保护装置一实施例的框架示意图。本实施方式中，车辆保护装置100包括：电压确定模块101、提取模块102和保护模块103。
其中，电压确定模块101用于确定同步旋转坐标系下的实际电压。提取模块102用于基于实际电压，提取直流偏移特征量，直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差。保护模块103用于基于直流偏移特征量，执行目标保护操作；其中，目标保护操作包括以下操作中的至少一者：补偿零漂误差，以及，降低电机的功率。
可选地，提取模块102用于确定实际电压的第一电压偏移量，其中，第一电压偏移量为对应基波频率的交流量，基波频率为电机转子的电角速度所对应的电频率；对第一电压偏移量进行预设变换，得到变换后的第二电压偏移量，其中，预设变换包括派克变换或反派克变换；滤除第二电压偏移量中对应二倍基波频率的交流分量，得到直流偏移特征量。
可选地，提取模块102用于响应于电角速度大于预设电角速度阈值，对第一电压偏移量进行派克变换，得到第二电压偏移量；响应于电角速度小于或等于预设电角速度阈值，对第一电压偏移量进行反派克变换，得到第二电压偏移量。
可选地，提取模块102用于基于准谐振控制器，提取实际电压中的第一电压偏移量；其中，准谐振控制器的中心角频率为基波频率。
可选地，保护模块103包括补偿子模块1031，补偿子模块1031用于判断电机转子的电角速度是否在预设电角速度范围内；响应于电角速度在预设电角速度范围内，执行补偿零漂误差的操作。
可选地，保护模块103包括补偿子模块1031。补偿子模块1031用于对直流偏移特征量进行比例积分调节，得到误差补偿值；基于误差补偿值，对两相静止坐标系下的电流测量值进行补偿。
可选地，补偿子模块1031用于基于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度，确定经比例积分调节得到的误差补偿值。
可选地，补偿子模块1031用于响应于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度满足第一转速条件或第二转速条件，将基于直流偏移特征量直接得到的调节值，作为误差补偿值，其中，第一转速条件为当前时刻的电角速度位于预设电角速度范围外，且上一时刻的电角速度位于预设电角速度范围内，第二转速条件为当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度均位于预设电角速度范围内；响应于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度均位于预设电角速度范围外，将上次退出预设电角速度范围时的调节值作为误差补偿值；响应于当前时刻的电角速度位于预设电角速度范围内，且上一时刻的电角速度位于预设电角速度范围外，将上次退出预设电角速度范围时的调节值作为比例积分调节的积分值，将经调整后的比例积分调节所得到的调节值作为误差补偿值。
可选地，保护模块103包括限功率子模块1032，直流偏移特征量包括第一直流特征量和第二直流特征量。限功率子模块1032用于对第一直流特征量和第二直流特征量进行预设数值处理，得到监控特征量；基于监控特征量，确定电机是否存在异常；响应于电机存在异常，降低电机的功率。
可选地，限功率子模块1032用于统计监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数；基于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数，确定第一故障标志位和第二故障标志位；响应于第一故障标志位和第二故障标志位满足预设条件，确定电机存在异常。
可选地，限功率子模块1032用于响应于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数小于或等于第一次数阈值，确定第一故障标志位为第一标志值；响应于设定时间段内第一故障标志位均为第一标志值，确定第二故障标志位为第一标志值；响应于监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数大于第一次数阈值，确定第一故障标志位和第二故障标志位为第二标志值。
可选地，车辆保护装置100还包括模式确定模块104。模式确定模块104用于在保护模块103基于直流偏移特征量，执行目标保护操作之前，确定目标运行模式，目标运行模式为若干预设运行模式中的一个；从预设映射关系中选择出目标运行模式对应的目标保护功能，其中，预设映射关系包括若干预设运行模式分别对应的预设保护功能，预设保护功能包括零漂误差补偿功能和限功率功能中的至少一个；控制目标保护功能处于启动状态。和/或，保护模块103用于确定处于启动状态的目标保护功能；基于直流偏移特征量，执行目标保护功能所对应的目标保护操作。
需要说明的是，本实施方式的装置可以执行上述方法中的步骤，相关内容的详细说明请参见上述方法部分，在此不再赘叙。
请参阅图11，图11是本申请提供的电子设备一实施例的框架示意图。本实施方式中，电子设备110包括存储器111和处理器112。
处理器112还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器112可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器112还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(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。通用处理器可以是微处理器或者该处理器112也可以是任何常规的处理器112等。
电子设备110中的存储器111用于存储处理器112运行所需的程序指令。
处理器112用于执行程序指令以实现本申请中的车辆保护方法。
请参阅图12，图12是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的框架示意图。本申请实施例的计算机可读存储介质120存储有程序指令121，该程序指令121被执行时实现本申请提供的车辆保护方法。其中，该程序指令121可以形成程序文件以软件产品的形式存储在上述计算机可读存储介质120中，以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质120包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，或者是计算机、服务器、手机、平板等终端设备。
以上方案，通过确定同步旋转坐标系下的实际电压，并基于同步旋转坐标系下的实际电压，提取得到直流偏移特征量，以及基于直流偏移特征量，执行目标保护操作。其中，直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差，目标保护操作包括以下操作中的至少一者：补偿零漂误差，以及，降低电机的功率。当电流闭环中的三相电流测量存在零漂误差时，同步旋转坐标系下的实际电压会存在由零漂误差引起的异常信息，因此可基于同步旋转坐标系下的实际电压，提取得到表征零漂误差的直流偏移特征量。通过直流偏移特征量对零漂误差进行补偿、降低电机的功率，可以减小车辆抖动，提高车辆行驶的稳定性和安全性。
在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性、机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种车辆保护方法，其特征在于，所述方法包括：
确定同步旋转坐标系下的实际电压；
基于所述实际电压，提取直流偏移特征量，所述直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差；
基于所述直流偏移特征量，执行目标保护操作；
其中，所述目标保护操作包括以下操作中的至少一者：补偿所述零漂误差，以及，降低电机的功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际电压，提取直流偏移特征量，包括：
确定所述实际电压的第一电压偏移量，其中，所述第一电压偏移量为对应基波频率的交流量，所述基波频率为电机转子的电角速度所对应的电频率；
对所述第一电压偏移量进行预设变换，得到变换后的第二电压偏移量，其中，所述预设变换包括派克变换或反派克变换；
滤除所述第二电压偏移量中对应二倍所述基波频率的交流分量，得到所述直流偏移特征量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一电压偏移量进行预设变换，得到变换后的第二电压偏移量，包括：
响应于所述电角速度大于预设电角速度阈值，对所述第一电压偏移量进行所述派克变换，得到所述第二电压偏移量；
响应于所述电角速度小于或等于所述预设电角速度阈值，对所述第一电压偏移量进行所述反派克变换，得到所述第二电压偏移量。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述实际电压的第一电压偏移量，包括：
基于准谐振控制器，提取所述实际电压中的所述第一电压偏移量；
其中，所述准谐振控制器的中心角频率为所述基波频率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标保护操作包括补偿所述零漂误差，在所述基于所述直流偏移特征量，执行目标保护操作之前，所述方法还包括：
判断电机转子的电角速度是否在预设电角速度范围内；
所述基于所述直流偏移特征量，执行目标保护操作，包括：
响应于所述电角速度在所述预设电角速度范围内，执行补偿所述零漂误差的操作。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标保护操作包括补偿所述零漂误差，所述基于所述直流偏移特征量，执行目标保护操作，包括：
对所述直流偏移特征量进行比例积分调节，得到误差补偿值；
基于所述误差补偿值，对两相静止坐标系下的电流测量值进行补偿。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述直流偏移特征量进行比例积分调节，得到误差补偿值，包括：
基于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度，确定经所述比例积分调节得到的所述误差补偿值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于当前时刻的电角速度和上一时刻的电角速度，确定经所述比例积分调节得到的所述误差补偿值，包括：
响应于所述当前时刻的电角速度和所述上一时刻的电角速度满足第一转速条件或第二转速条件，将基于所述直流偏移特征量直接得到的调节值，作为所述误差补偿值，其中，所述第一转速条件为所述当前时刻的电角速度位于预设电角速度范围外，且所述上一时刻的电角速度位于所述预设电角速度范围内，所述第二转速条件为所述当前时刻的电角速度和所述上一时刻的电角速度均位于所述预设电角速度范围内；
响应于所述当前时刻的电角速度和所述上一时刻的电角速度均位于所述预设电角速度范围外，将上次退出所述预设电角速度范围时的调节值作为所述误差补偿值；
响应于所述当前时刻的电角速度位于所述预设电角速度范围内，且所述上一时刻的电角速度位于所述预设电角速度范围外，将上次退出所述预设电角速度范围时的调节值作为所述比例积分调节的积分值，将经调整后的比例积分调节所得到的调节值作为所述误差补偿值。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标保护操作包括所述降低电机的功率，所述直流偏移特征量包括第一直流特征量和第二直流特征量，所述基于所述直流偏移特征量，执行目标保护操作，包括：
对所述第一直流特征量和所述第二直流特征量进行预设数值处理，得到监控特征量；
基于所述监控特征量，确定所述电机是否存在异常；
响应于所述电机存在异常，降低所述电机的功率。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述监控特征量，确定所述电机是否存在异常，包括：
统计所述监控特征量与保护阈值满足预设大小关系的次数；
基于所述监控特征量与所述保护阈值满足所述预设大小关系的次数，确定第一故障标志位和第二故障标志位；
响应于所述第一故障标志位和所述第二故障标志位满足预设条件，确定所述电机存在异常。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述监控特征量与所述保护阈值满足所述预设大小关系的次数，确定第一故障标志位和第二故障标志位，包括：
响应于所述监控特征量与所述保护阈值满足所述预设大小关系的次数小于或等于第一次数阈值，确定所述第一故障标志位为第一标志值；
响应于设定时间段内所述第一故障标志位均为所述第一标志值，确定所述第二故障标志位为所述第一标志值；
响应于所述监控特征量与所述保护阈值满足所述预设大小关系的次数大于所述第一次数阈值，确定所述第一故障标志位和所述第二故障标志位为第二标志值。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述直流偏移特征量，执行目标保护操作之前，所述方法还包括：
确定目标运行模式，所述目标运行模式为若干预设运行模式中的一个；
从预设映射关系中选择出所述目标运行模式对应的目标保护功能，其中，所述预设映射关系包括所述若干预设运行模式分别对应的预设保护功能，所述预设保护功能包括零漂误差补偿功能和限功率功能中的至少一个；
控制所述目标保护功能处于启动状态；
和/或，所述基于所述直流偏移特征量，执行目标保护操作，包括：
确定处于启动状态的目标保护功能；
基于所述直流偏移特征量，执行所述目标保护功能所对应的所述目标保护操作。
13.一种车辆保护装置，其特征在于，所述装置包括：
电压确定模块，用于确定同步旋转坐标系下的实际电压；
提取模块，用于基于所述实际电压，提取直流偏移特征量，所述直流偏移特征量用于表征三相电流测量的零漂误差；
保护模块，用于基于所述直流偏移特征量，执行目标保护操作；
其中，所述目标保护操作包括以下操作中的至少一者：补偿所述零漂误差，以及，降低电机的功率。
14.一种电子设备，其特征在于，包括相互耦接的存储器和处理器，
所述存储器存储有程序指令；
所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序指令，以实现权利要求1-12任一项所述的方法。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序指令，所述程序指令能够被处理器执行以实现权利要求1-12任一项所述的方法。
CN202310948305.4A 2023-07-28 2023-07-28 车辆保护方法、装置、设备和存储介质 Pending CN117134669A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310948305.4A CN117134669A (zh) 2023-07-28 2023-07-28 车辆保护方法、装置、设备和存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310948305.4A CN117134669A (zh) 2023-07-28 2023-07-28 车辆保护方法、装置、设备和存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117134669A true CN117134669A (zh) 2023-11-28

Family

ID=88861840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310948305.4A Pending CN117134669A (zh) 2023-07-28 2023-07-28 车辆保护方法、装置、设备和存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117134669A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117811451A (zh) * 2023-12-29 2024-04-02 上海铼钠克数控科技有限公司 自动调零方法、装置、系统、设备及可读存储介质

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117811451A (zh) * 2023-12-29 2024-04-02 上海铼钠克数控科技有限公司 自动调零方法、装置、系统、设备及可读存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10075107B2 (en) Method and apparatus for motor lock or stall detection
US9525377B2 (en) System and method of rotor time constant online identification in an AC induction machine
US20090237015A1 (en) Motor Control Device
US10396702B2 (en) Motor drive control device
US9802642B2 (en) Phase current measurement diagnostic
CN117134669A (zh) 车辆保护方法、装置、设备和存储介质
US20040113572A1 (en) Control apparatus for controlling inverter for driving permanent magnet types synchronous motor
US11646640B2 (en) Controller for AC rotating electric machine
CN110932636A (zh) 一种永磁同步电机初始位置辨识方法及系统
KR100915303B1 (ko) 전동기의 영전류 클램핑 현상 최소화를 위한 맥동 고주파전압 주입축 변환 센서리스 제어 방법 및 장치
US11614488B2 (en) Method and apparatus for real-time estimation of full parameters of permanent magnet synchronous motor
CN109560741A (zh) 一种基于测量误差补偿器的永磁同步电机系统及补偿方法
US6429616B1 (en) Method of estimating the DC bus voltage in electric machine drives
CN115940734A (zh) 一种永磁同步电机的无感转速控制方法、系统及其应用
CN109495042B (zh) 一体式涡旋压缩机及其动态过程振荡抑制方法、装置
CN109842337B (zh) 一种磁链差异量处理方法及电机控制装置
Kennel et al. " Sensorless" control of 4-quadrant-rectifiers for voltage source inverters (VSI)
JP2003509997A (ja) 永久磁石電気機械における電流妥当性診断のためのトルク電流比較
EP4187776A1 (en) Electric motor fault detection
US20220131488A1 (en) Controller for ac rotary electric machine
CN111277190B (zh) 变频器输出电流极性识别方法、装置、控制器和存储介质
US20240356469A1 (en) Detection method and apparatus for motor parameters
JP2024034452A (ja) モータ制御装置
Purti et al. Performance assessment of rotor flux and reactive power based MRAS for speed sensorless induction motor drive in a common test rig
CN118033484A (zh) 绝对式编码器断线检测方法、装置、电子设备及存储介质

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